Столбчатый фундамент: расчет и изготовление своими руками

Фундамент, являясь основанием и частью искусственного сооружения, должен оптимально взаимодействовать с природным образованием – грунтом. Что дает, возведенный столбчатый фундамент своими руками, в этом отношении? Многое: сокращаются материальные, финансовые и временные затраты, а главное – обеспечивается лучшая работа с грунтом, который глубоко промерзает, склонен к пучинистости, недостаточно устойчив (конечно, при наличии ростверка).

Главным элементом столбчатого фундамента являются опоры, устанавливаемые в точках сосредоточения нагрузок. Это обычно углы здания, несущие стены, различные колонны. Он оптимален для каркасных зданий, из пеноблоков, СИП панелей и других легких материалов.

Столбчатый фундамент: его назначение и разновидности

Прежде всего, необходимо определиться, в чём различие между столбчатым и свайным фундаментом для небольших частных построек. Оба типа конструкций являются точечными опорами для поддержания стен, расположенными в узловых местах. Также совпадают типы возводимых на них сооружений:

• легкие каркасные или каркасно-щитовые дома в один-два этажа;
• срубы из оцилиндрованных или профилированных бревен;
• жилые и технические строения из пено- газобетона, с удельным весом не более 1000 кг/м³;
• веранды, пристройки, беседки, прочие МАФы;
• основания для капитальных ограждений.

Однако свайный и опорно-столбчатый фундамент используются на грунтах с совершенно разными несущими характеристиками.

• Свайный – рекомендован на пучинистых торфяных, глинистых грунтах с высоким уровнем грунтовых вод;
• Столбчатый – на грунтах с хорошей несущей способностью: твердая глина, крупнофракционные гравелистые пески, щебенистые, галечные, дресвяные гравийные.

Существуют следующие условия, при которых применение столбчатых фундаментов не рекомендуется:

• склонность грунта к сильному пучению и значительным посадкам;
• возможность появления боковых нагрузок – горизонтальных сдвигов почвы;
• уровень грунтовых вод расположен выше полуметра к подошве столба;
• глубина промерзания почвы превышает 1,5 м;
• строительный участок имеет рельеф с перепадом высоты более 2 м.

Общая схема конструкции

В качестве материала изготовления для столбчатого фундамента используется: кирпич, древесина, бетонные блоки, металлический профилированный прокат. Отдельно стоит упомянуть монолитные железобетонные (буронабивные) столбы основания.

По глубине залегания столбчатые фундаменты делятся следующим образом:

• Заглубленные (сваи-столбы) – более 1 м ниже уровня промерзания. Устраиваются во влажных глинистых грунтах с вероятностью пучения.
• Мелкозаглубленные – не более 70 см ниже уровня промерзания на песчаных и крупнообломочных породах.
• Незаглубленные – общая глубина не более 50 см (или без погружения в грунт). Устраиваются на непучинистых скальных породах (гравийные, щебневые).

Столбчатое основание имеет две конструкционных разновидности – без ростверка и с ростверком. Основание без ростверка считается наиболее бюджетным, так как не нуждается в дополнительных материалах для обвязки. Используется при возведении каркасных, каркасно-щитовых сооружений или срубов. Основание с ростверком применяется, если дом возводится из штучных строительных материалов: пустотелый кирпич, блоки из облегченного бетона (газобетона), шлакоблоки. В качестве ростверка чаще всего используются железобетонные балки заводского изготовления. Материалом для нижней обвязки каркасного дома на столбчатом фундаменте из металлических столбиков могут служить деревянные балки с сечением не менее 150х150 мм.

Достоинства и недостатки

Достоинства	Недостатки
Высокая скорость возведения	Небольшая несущая способность
Доступная стоимость	Хрупкость, особенно в подвижных грунтах
Нет необходимости в применении спецтехники	Невозможно устроить погреб
Простота конструкции и технологии строительства

Чем могут отличаться основания на столбах

Цели использования, это удешевление строительства за счет уменьшения объемов земляных работ, а также экономии на устройстве тяжелых и материалоемких фундаментов. Помимо этого, так можно значительно снизить сроки возведения строения и ускорить его ввод в эксплуатацию.
Фундаменты этого типа составляют из вертикальной несущей (столбчатой) и горизонтальной ростверковой (балочной) частей.

Схема столбчатого фундамента с ростверком

Столбик, который может быть в плане как в прямоугольной (квадратной), так и в круглой, а иногда даже в крестообразной или звездчатой конфигурациях устраивается в специально отрытом для него котловане. Материал для изготовления столбов— это:

• монолитный или сборный железобетон;
• красный глиняный обожжённый кирпич;
• каменные блоки (бут) из осадочных или вулканических пород — с одинаковой (пиленные) или произвольной (колотые) формой.

На фото столбчатый фундамент из каменного блока для будущего каркасника

Между собой вертикальные опоры соединяют горизонтальной (ростверковой) балочной конструкцией. Она может состоять из набора индивидуальных балок, располагаемых на двух соседних опорах, а в некоторых случаях балки могут быть собраны в жесткую горизонтальную рамную конструкцию. В зависимости от назначения и веса вышележащих конструкций (стег, перекрытий, кровли) их изготавливают из:

• металлического проката (уголка, швеллера, двутавра, толстостенных труб);
• древесины в основном хвойных пород (лиственницы, сосны, ели);

Ростверк из металла и древесины

• сборного или монолитного железобетона в виде балок, прогонов или ригелей.

Традиционно столбчатые фундаменты используют для бесподвальных помещений. Оголовки столбиков и соответственно опирающиеся на них ростверковые балки располагают в соответствии с проектом и особенностями участка строительства. Это, например, может быть связано с вероятностью подтопления паводковыми или грунтовыми водами, ветровой боковой нагрузкой, снежными заносами и другими воздействиями. В соответствии с чем они могут находиться ниже нулевой отметки грунта, на ее уровне или располагаться на высоте до 60 сантиметров от поверхности земли.

Разновидности оснований на опорах.

В современном строительстве кроме столбчатых используют и другие типы облегченных фундаментов с отдельно стоящими опорами. Это могут быть:

• свайные:
• забивные;
• свайно-ростверковые;
• буронабивные;
• винтовые;
• комбинированные;
• другие типы фундаментов с аналогичными свойствами.

Ранее мы писали подробный статьи про монолитный и свайный фундамент, пожалуйста ознакомтесь!
Для столбчатых фундаментов после ручного отрытия котлованов под вертикальные опоры используют:

Монолит

Обычно так называют монолитный железобетон на портландцементе. Этот материал бывает как товарного (покупного) типа, доставляемый к мечту строительства в самосвалах или в миксерах на автомобильном ходу, так и самостоятельного приготовления в электрических бетономешалках шнекового или роторного типа. Исходя из того, что столбики являются центрально нагруженными они армируются соответствующим пространственным каркасом из арматурных стержней и проволоки с выпуском наружу. При использовании для горизонтальных балок металлопроката, их концы для жесткости можно связать с арматурными выпусками каркасов столбиков при помощи дуговой или газоацетиленовой сварки. Также можно поступить и с железобетонными балками, связав рабочую арматуру со столбиками.

Устройство столбчатого железобетонного столба

Кирпич

Обыкновенный обожженный глиняный красный кирпич в период до 1917 года часто использовался для изготовления столбиков. Кирпич того времени, изготавливаемый путем выдавливания правильно перемешанной и сбалансированной глиняной массе, а также грамотно организованного обжига в кольцевых печах Гофмана, имели высокую плотность, пластичность и прочностные характеристики (после разборки старых построек встречается кирпич с прочностью, превышающей распространенные марки бетона, то есть выше 200 кг/см²), в то время как современный прессованный плохо обожженный кирпич с неоднородной внутренней структурой в своей массе едва дотягивает до прочности в 75 кг/см².

Из этого следует, что не стоит рекомендовать заменять железобетон на современный красный кирпич для столбчатых фундаментов.

Блоки

До появления железобетона (патент Монье, 1867 год, Франция, регулярное использование в строительстве – начало XX века) столбчатые фундаменты из каменных блоков были самыми распространенными. Сейчас блоки различают на:

• искусственные, изготовленные с использованием того же портландцемента с заполнителями в виде золы, шлаков, других отходов производственных процессов;
• натуральные;
• осадочные (известняк, ракушечник, доломит, туф и другие);
• вулканические (гранит, лабрадорит, габро).

Блоковый столбчатый фундамент

Материалы

Несъемная опалубка:

• Рубашка из рубероида (самый экономичный вариант).
• Трубы ПВХ (желательно оранжевые для внешней канализации).
• Асбесто-цементные трубы .
• Любые другие трубы, которые имеют подходящий диаметр, хорошею геометрия, достаточную прочность и жесткость (трубы дымохода и т.п.)

Материалы для столба с уширением. Несъемная опалубка: рубероид

• Арматура. Д10-Д12. Для арматурного каркаса вязальная проволка.
• Бетон М150-М400. Цемент+песок речной крупный + щебень 5-20фр (чем меньше фракция щебня тем лучше).
• Несъемная опалубка: рубероид.
• Мусорный мешок (плотный 120л). Для формирования пятки (уширение внизу столба).
• Скотч. Для крепления мусорного мешка и для скрепления рубероида. Стретч-пленка для скрепления рубероида.

Инструменты

• Бур. Можно использовать садовый, ТИСЭ либо самодельный. Вместо бура можно использовать автоматизированную технику либо аналог. Длина бура должна быть чуть больше глубины промерзания. Если ручка бура короткая, то необходим будет удлинитель, который можно либо купить вместе с буром либо сделать самостоятельно.
• Для создания уширения внизу будем использовать бур ТИСЭ либо самодельный инструмент. Например, штыковая лопата с обрезанными краями. Штык 10см + если нужно удлинение ручки лопаты.
• Если бетон будем изготавливать самостоятельно, то нужен следующий инструмент:
1. Бетономешалка
2. Мастерок
3. Ведро
4. Лопата совковая

Технические параметры материалов

При изготовлении столбчатых фундаментов немаловажное значение имеют свойства строительных материалов и компонентов, а также правильность их использования.

Таблица прочности бетона

Самые востребованные марки цемента для изготовления бетона это М400 и М500. Они в зависимости от рецептуры и ГОСТ 26633-2015 дают бетон прочностью от класса В15 (марка М200) до класса 22.5 (марка М300), наиболее подходящий для изготовления столбиков и ростверковых балок.
Для армирования используют горячекатанную стержневую круглую сталь класса A-I, A-II, A-III (ГОСТ 5781-82).

Щебень (размолотые и отсеянные до нужной фракции отходы карьерного производства камня) должен быть с однородной структурой, цветом и плотностью. Это относится ко всем видам. Допускается использование гравия — морской или речной окатанной гальки.

Самый лучший кварцевый песок для бетона — это промытый морской или речной.

Важно: перед употреблением карьерного песка его нужно проверить на содержание минеральных растворимых включений, вредно воздействующих на бетон.

Металлические изделия — арматура, металлопрокат, не должны иметь следов коррозии, искривлений геометрических размеров и других видов дефектов. Перед употреблением они должны пройти агтикоррозионную обработку.

Хвойная древесина для горизонтальных несущих балок в виде калиброванных бревен или брусов не должна быть поражена грибком, гнилью, плесенью быть зараженной древоядными насекомыми. Также она не должна иметь пороков, таких, как косослойность или повышенная сучковатость. Перед использованием должна быть подвергнута биологической обработке антисептиками, а также антипиренами, препятствующими быстрому возгоранию и поддерживанию горения при воздействии открытого пламени.

Бурение скважин

Бурим скважины под сваи. В данном примере диаметр ям будем делать 25 см. на глубину ниже глубины промерзания для данной местности. Предположим, глубина промерзания у нас 1,5м, следовательно, бурить будем на глубину порядка 1,7м.

Для бурения можно использовать бур ТИСЭ с диаметром 25см, садовый бур диаметром 25см либо автоматизированную технику.

Еще важный момент. Пробурить можно сразу все скважины. Но в некоторых случаях целесообразно бурить по одной скважине и сразу заливать бетонную смесь (бетон). Это связано с погодными условиями в виде дождя либо высоким залеганием грунтовых вод. Вода будет подмывать грунт стенок скважины, в результате чего он будет осыпаться, а это нам совсем не нужно.

Делаем уширения внизу скважин

Для чего это нужно. По уширению в скважине будет сформирована пятка столба, которая будет выполнять 2 задачи: увеличение несущей способности столба и препятствие выдергиванию сваи касательными силами во время промерзания пучинистых грунтов.

План работ. Для данной задачи можно использовать бур ТИСЭ специально предназначенной для этой цели. Он позволит сделать уширение диаметром 40-60 см. Но стоит заметить, что в плотном грунте данным приспособлением очень сложно работать. Поэтому желательно все проверить при пробном бурении во время проектирования столбчатого фундамента.

Есть альтернативный и бюджетный способ сделать уширение с помощью модернизированной штыковой лопаты. Для этого необходимо обрезать края полотна лопаты, чтобы рабочая область была в пределах 10см. Ну и удлинить ручку лопаты, если это нужно. Для того чтобы поднять грунт от такого уширения можно воспользоваться каким-нибудь приспособлением, либо просто пробуриться глубже и весь грунт от нашего уширения сгрести в это углубление. Главное не забудьте потом утрамбовать наше «захоронение».

Создание несъемной опалубки из рубероида

1. В качестве опалубки для буронабивного фундамента в данном примере будем использовать самый экономичный вариант, а именно рубероид.

Подготавливаем кусок рубероида нужной нам длины. В нашем примере нам нужен кусок длиной 2м (1,7 м под землей – 0,3м уширение без рубероида + 0,3м над землей + 0,3м запас для обрезки по уровню). Скручиваем рубероид нужного нам диаметра (25см) в виде трубы. Для данной задачи лучше использовать некий шаблон, на который будем накручивать рубероид. На примере у нас металлическая труба. Шаблон можно сделать самостоятельно, проявив смекалку. Вариантов много.

После того как рубероид накрутили (толщина в 2 слоя) необходимо зафиксировать полученную рубашку из рубероида от раскручивания. Здесь нам поможет широкий упаковочный скотч. Скрепим в 4 местах (можно и больше, главное чтобы надежно). Если у вас рубероид с пылевидной посыпкой, то скотч к нему не пристанет. Есть вариант обмотать гильзу из рубероида сначала стретч-пленкой а затем уже скотчем. Это также придаст большую жесткость вашей опалубке.

2. Крепим мусорный пакет к низу опалубки из рубероида. Для чего это нужно. Если у вас высокие грунтовые воды либо просто стоит вода от дождей, то лить бетон в воду не рекомендуется. Также пакет будет являться неким барьером между грунтовой средой и бетоном. По технологии ТИСЭ пакет не используется. Цементное молочко попадает напрямую в грунт образуя грунтобетон, что является дополнительным усилением для опоры (со слов Яковлева – автора технологии ТИСЭ).

3. Ту часть пакета, которая у нас будет использоваться под уширение можно аккуратно спрятать в трубу опалубки.
Важно! Продумайте размещение пакета, чтобы во время заполнения бетона не образовалось складок, которые могут сделать наше уширение не цельной конструкцией.

Создаем арматурные каркасы для наших свай

Для данной задачи будем использовать арматуру с диаметром 10мм. Арматурный каркас можно изготавливать в 2 вариантах: с армированием уширения столба и без армирования уширения. Насколько нужно армирование уширения столба вопрос спорный и может быть решен только в результате точных проектных расчетов с учетом всех технических характеристик материалов, нагрузок и с учетом всех возможных факторов. Поэтому в данной статье пойдем по сложному пути и рассмотрим более надежный вариант армирования пятки столба.

План работ. Заготавливаем 4 прутка длиной где-то 2,4 м (1,65м в земле + 0,3м над землей + 0,3 для связи с ростверком + 0,1м для пятки столба). Для армирования уширения столба будем загибать концы арматуры, чтобы она имела вид буквы L. Длина загиба будет зависеть от диаметра пятки в том месте, где будет происходить ее армирование (3-5 см от низа уширения). В нашем случае длина загиба где-то около 10-13см. После того как прутки у нас готовы сшиваем их в арматурный каркас. Сварка здесь, разумеется, не подходит, поэтому связывать будем с помощью вязальной проволоки. При этом связь делаем не очень прочной, чтобы была возможность прокрутить арматуры по своей оси. Желательно сделать засечки на концах верха арматуры, чтобы был ориентир, на сколько крутить арматуру, чтобы она разместилась в нашем уширении под нужным углом.

Если вы решили делать арматурный каркас без армирования уширения, то в этом случае делаем все то же самое, что и выше, только связь арматур делаем жесткой (сваркой либо вязальной проволокой).

Буронабивной фундамент

Столбы создаются путём заливки бетона в предварительно пробуренные скважины. Работы по устройству буронабивного фундамента производятся в следующей последовательности:

1) На основании расчёта производится разметка фундамента на участке.

2) С помощью ручного (механизированного) бура или специальной буровой машины делаются скважины на 20-30 см ниже глубины промерзания.

Примечание: в рамках данной статьи мы не рассматриваем мелкозаглубленные столбчатые фундаменты, которые используются практически только для небольших деревянных хозяйственных построек.

3) Из обычного рубероида сворачиваются цилиндры (по диаметру скважин) и обматываются скотчем. Они выполняют две роли: во-первых, это несъёмная опалубка для столбов, а во-вторых — их гидроизоляция.

Если у Вас рубероид с посыпкой, сворачивайте гладкой стороной наружу. Чем хуже грунт при замерзании будет прилипать к поверхности столбов, тем меньшие касательные силы, стремящиеся вытащить столбы зимой из грунта, будут на них действовать.

4) Цилиндры из рубероида вставляются в скважины. На рисунке выше видно, что до самого основания рубероид не доходит, остаётся около 20 см. Делается это не просто так. Через незакрытую часть сваи при заливке бетона цементное молоко просачивается в грунт и дополнительно связывает его. При этом в зависимости от типа грунта несущая способность столба может увеличиться до 2-х раз. Это увеличение при расчёте не учитывается. Оно дополнительно повышает запас надёжности фундамента. Кроме того столбы лучше заякорятся в земле.

5) В скважину заливается немного бетона (20-30 см), после небольшой паузы вставляется арматурный каркас, чтобы он под своим весом не опустился до соприкосновения с грунтом. Затем заливается весь столб до верха. Касание арматуры с грунтом не желательно, т.к. это приводит к её более быстрой коррозии.

Обычно каркас делается из трёх-четырёх прутков рабочей арматуры А-III ∅10-12 мм, обвязанных между собой вспомогательной арматурой Вр-I ∅4-5 мм. Желательно, чтобы арматура находилась от наружной поверхности столба не ближе чем на 5 см.

Если после заливки столбов на них будет сооружаться монолитный ростверк, рабочую арматуру выпускают из столбов на высоту этого ростверка. Если же на столбах будет делаться обвязка из деревянных балок, то для её крепления при заливке бетона в верхнюю часть вкладывается резьбовая шпилька (напр., М16).

Примечание: столбчатые фундаменты с железобетонным монолитным ростверком описаны в статье «Столбчатый фундамент с ростверком (свайно-ростверковый)».

При температуре воздуха 15-20ºС нагружать столбчатый фундамент можно начинать уже через 4-5 дней. Связано это с тем, что по прошествии данного периода несущая способность фундамента определяется уже не прочностью столбов, а прочностью грунта под ними. К тому же дать полную расчётную нагрузку на фундамент (стены, перекрытия, крыша, эксплуатационные нагрузки) быстро Вы не сможете. Пока идёт строительство, бетон «дозреет».

ВАЖНО: Нельзя оставлять столбчатый фундамент не нагруженным на зиму. Касательные силы морозного пучения могут поднять и перекосить столбы, причём все по разному.

Расчет проекта

Никакое строительство не может быть начато без проекта, включающего в себя такие разделы:

• изыскательский;
• архитектурно-планировочный;
• конструктивно-строительный;
• инженерно-коммуникационный;
• экономический;
• строительно-организовочный;
• набор исполнительно-разрешительной документации.

Заказывать все эти части самостоятельно, а потом собирать их в единый документ, дающий право на начало строительства, вряд ли представляется целесообразным.

План столбчатого фундамента

Для выполнения всех требующихся законодательством процедур обычно обращаются в специализированные организации, располагающими штатом из проектировщиков, архитекторов, дизайнеров, обмерщиков, сметчиков, лиц (часто с юридическим образованием), взаимодействующих с органами государственной власти и строительного надзора для оперативного и ускоренного решения возникающих вопросов и проблем.

Проект каркасного дома на столбчатом фундаменте, созданный в трехмерной программе

Хорошо, если эта организация в своем составе имеет производственные бригады, непосредственно занимающиеся строительством на площадке. Тогда при наличии существенной скидки владельцу участка останется заказать работу «под ключ» и спокойно дожидаться когда его в соответствии со сроками заключенного договора призовут принимать готовый дом.

Каких размеров должны быть столбы

Размер или горизонтальное сечение столбов должно удовлетворять условиям прочности, которая должна быть выше нагрузки вышележащих, опирающихся на них конструкций.

Варианты столбов для основания

Если исходить из размеров (толщин) стен, то для наружных их принимают не менее двух кирпичей, то есть 50 см, а для внутренних 1.5 кирпича (38см). Таким образом, столбики, расположенные по осям внешнего периметра не должны иметь сечение меньше 50 х 50 сантиметров, а столбики для внутренних капитальных несущих стен 38 х 38 сантиметров.

Схема расположения столбов

Этих минимальных размеров следует придерживаться для всех распространенных типов столбиков — из монолитного железобетона, кирпичных, а также блочно-каменных.

Если проектировщики предлагают столбики другой конфигурации — круглых, крестообразных (это может быть связано с дизайнерскими изысками) они должны представить соответствующий проект и экономический расчет.

Расчет опорных столбов своими руками

Расчёт столбчатого фундамента осуществляется на основании информации, полученной в результате инженерно-геологических изысканий и из нормативных источников:

• Данные о структуре грунта и уровне залегания грунтовых вод.
• Несущая способность грунта – СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений».
• Глубина промерзания – СП 131.13330.2012 «Строительная климатология».
• Совокупный удельный вес строительных конструкций – СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия».

Важно! Для определения типа почвы на строительном участке настоятельно рекомендуется привлечь специалистов, так как эта информация является ключевой для выбора расчетных данных из нормативов.

Для самостоятельного изучения геологии участка необходимо определить структуру поперечных разрезов почвы. Для этого в разных частях участка выкапывают шурфы (в зависимости от площади участка – от 3 до 7шт.). Их глубина должна быть больше на полметра, чем нижний край подушки основания опорного столба. При обнаружении влагосодержащего горизонта столбчатый фундамент заменяется свайным.

Алгоритм самостоятельного определения типа грунта для подбора расчетного сопротивления

Со дна шурфа берется образец породы и слегка разминается, чтобы раздавить большие куски.

• консистенция рассыпчатая, чувствуется много песка, невозможно скатать комок – это песчаный грунт;
• комок образовался, но быстро рассыпается – супесь;
• комок образовался, но рассыпается под незначительным нажатием – легкий суглинок;
• образуется неплотный, быстро рассыпающийся комок, слегка шелковистый или мыльный на ощупь – пылеватый суглинок;
• комок породы плотный, вязкий, если потереть его поверхность, то она становится блестящей – глина;
• если в плотном вязком комке чувствуются вкрапления песка – опесчаненная глина;
• если из породы можно скатать колбаску – тяжелый суглинок.

В соответствии с типом грунта, определённым в результате геологических изысканий, подбирается его расчетное сопротивление из таблицы норматива СП 22.13330.2016:

Необходимо учесть, что данные приведенные в таблице справедливы при воздействии нагрузок на грунт на глубине 1,5 м. Заглубление подошвы фундамента на каждые 0,5 м увеличивают показатель сопротивления грунта на 40% (в 1,4 раза).

Подсчет весовых нагрузок на основание

Для определения нагрузки на столбчатый фундамент для каркасного или иного облегченного дома необходимо суммировать вес:

• строительных конструкций;
• инженерного оборудования;
• снеговой нагрузки;
• бытовых вещей.

Совокупный удельный вес строительных конструкций берётся из норматива СП 20.13330.2016:

Расчет площади и количества столбов фундамента

При составлении предварительного плана сооружения необходимо указать минимальное количество опор из расчёта по одному столбу на углах здания, в местах пересечения стен, на прямых отрезках с шагом 1,5-2,5 м.

Общепринято, что оптимальная площадь сечения столба для капитального дома находится в диапазоне 250-600 мм. Исходя из этой величины, подбирается фактическое количество опорных столбов, таким образом, чтобы они равномерно распределяли весовую нагрузку от всего здания.

Пример расчёта

В качестве исходных данных принимаем:

• опорно-столбчатый фундамент из бетонных блоков квадратного сечения;
• тип грунта строительного участка – суглинок (R₀=3,5 кг/см

  2

  );

• глубина промерзания — 1,2 м.

Общая карта глубины промерзания грунтов:

Зачем нужна глубина промерзания? Согласно нормативам нижняя часть опорной плоскости столбчатого фундамента должна находиться ниже уровня промерзания не менее чем на 30-40 см. Следовательно, при глубине промерзания грунта 1,2 м ориентировочная высота подземной части столба составит 1,5 м.

Принимаем площадь сечения бетонного фундамента минимальной – 400×400 мм (1600 см

2

). При сопротивлении грунта 3,5 кг/см

2

. Один столб фундамента должен испытывать максимальную нагрузку не более:

1600×3,5=5600 кг=5,6 т, (1)

Для расчёта общей весовой нагрузки необходимо суммировать значения масс и параметров:

• фундамента, включая ростверк;
• наружных стен и внутренних перегородок.
• плит цокольного и чердачного перекрытий;
• стропильной системы;
• кровельных материалов;
• снеговой нагрузки;
• эксплуатационных нагрузок на каждом этаже.

Указывать точные нагрузочные значения от перечисленных элементов не имеет смысла, так как у каждого будут индивидуальные данные в зависимости от особенностей конкретной постройки. Для примера, пусть суммарный вес кирпичного дома 70 т.

Используя результат формулы (1), получим:

70000/5600= 12,5=13 столбов, (2)

С коэффициентом запаса прочности 1,4 выйдет 18 шт. Также можно выполнить расчёт по формуле общей (суммарной) площади основания.

где:

• S – суммарная площадь опор фундамента;
• 1,4 – коэффициент запаса прочности;
• P – совокупный удельный здания;
• R₀ – сопротивление грунта.

Чем закрыть промежутки между столбами

Закрывать промежутки между столбами потребуется в том случае, когда ростверковая балка высоко приподнята над землей. Это нужно для защиты от проникновения в подпол бродячих и домашних животных, грызунов, птиц

Обычно эти пространства закрывают штампованными искусственным пластиковыми панелями, тем не менее устанавливаемыми так, чтобы не препятствовать проветриванию и обмену с атмосферным воздухом.

Для предотвращения попадания воды, вокруг дома по границам от отмостки устраивают дренажные канавки, заполненные щебнем.

Прямоугольные (квадратные) столбы из бетона, кирпича, блоков

Прямоугольные или квадратные столбы делают, когда под рукой нет бура подходящего диаметра. Ямы копают вручную лопатой. Работа эта более трудоёмкая и объём вырабатываемого грунта, по сравнению с бурением, тоже больше.

Последовательность выполнения работ практически такая же, как и в случае с трубами. Отличие в том, что вместо труб в ямы вставляется предварительно изготовленная деревянная опалубка, либо столбы выкладываются из кирпича (блоков).

Обратная засыпка производится после съёма опалубки через 2-3 дня. Кирпичные столбы можно засыпать на следующий день.

Примечание: Как уже говорилось выше, обратная засыпка песком (непучинистым материалом) делается для предотвращения подъёма столбов зимой. Но у неё есть один недостаток. При попадании в яму воды (напр. дождевой), песок номокает и теряет свои несущие свойства. Столбы при этом становятся неустойчивыми в горизонтальном направлении. Чтобы этого избежать, необходимо тщательно отнестись к отводу воды от фундамента: сделать нужные уклоны, отмостку и ливнёвки.

Часто столбы делаются комбинированные, т.е. в грунте они бетонные, а выше уровня земли выкладываются из кирпича или блоков. Этот вариант не подходит для последующего сооружения ростверка. Теряется его смысл, заключающийся в изготовлении одной жёсткой рамы.

Существует ещё один вид столбов — деревянные, на заострять на них своё внимание мы не будем, т.к. используются они в настоящее время очень редко. Заметим лишь, что для таких столбов нужно использовать влагостойкие породы древесины (дуб, лиственница и т.п) и перед установкой их необходимо защитить от влаги (обмазать гидроизоляцией или завернуть в рубероид, а лучше сделать и то и другое).

P.S. Вес дома, который в данной статье рассчитывается в ручную, теперь можно определить в нашем онлайн-калькуляторе, расположенном здесь…

Если статья оказалась для Вас полезной, пожалуйста нажмите на одну или несколько социальных кнопочек. Это очень поможет дальнейшему развитию нашего сайта. Огромное спасибо!!!

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...