У будівництві для малоповерхових будинків застосовуються всього чотири основних типи фундаментів: стрічкові, стовпчаті, пальові і плитні, але в кожному типі можуть використовуватися кілька варіантів, які відрізняються за конструкцією і видом матеріалів. Вибір конкретного виду пристрою фундаменту здійснюється для кожної будівлі індивідуально і залежить від таких факторів: виду і характеристик ґрунтів на ділянці будівництва, рельєфу місцевості, наявності ґрунтових вод і глибини промерзання ґрунту в даному кліматичному регіоні, ваги будівлі.
- Коли застосовується?
- Будова фундаменту
- Загальна інформація
- Матеріал для опор
- Короткий опис та область застосування
- Це відмінний варіант для зміцнення конструкцій на нестійких пучинистих ґрунтах, саме на:
- Хід робіт
- Види комбінованої підстави
- Плюси і мінуси
- Основні переваги:
- Недоліки:
- Матеріали
- Дерево
- Цегла
- Бетон
- Труби
- Труби для стовпів підстави можуть бути з:
- Набивні і буронабивні стовпи
- Бутовий камінь
- Як розрахувати стовпчик-стрічковий фундамент
- Приклад розрахунку стовпчика.
- Таблиця № 2. Маса конструкції
- Тип конструкції
- Вага
- Таблиця № 3. Коефіцієнт надійності навантаження
- Тип конструкції
- Коефіцієнт надійності навантаження
- Таблиця № 4. Розрахункового опору ґрунту
- Тип ґрунту
- Ro на глибині 1,5 м і більше, кг/см2
- Ro біля поверхні землі кг/см2
- Таблиця № 5. Розрахунок навантаження
- Найменування
- Рішення
- Рівне (кг)
- Рішення
- Технологія зведення
У деяких випадках приймаються також поєднання основних типів основи, і один з таких варіантів - комбінований стрічково-стовпчий фундамент. Ми визначимо особливості його конструкції, розглянемо, як можна спорудити стовпчато-стрічковий фундамент з покроковою інструкцією, і зробимо розбір типових помилок і помилок.
Коли застосовується?
Такий тип базису актуальний для глинистих і мелкопісчаних грунтів. Якщо будинок буде зводитися на заболоченій місцевості або торфовищах, то грунт заздалегідь осушують і облаштовують систему дренування.
Отже, аргументи на користь вибору стрічково-стовпчиного фундаменту такі:
- У період весняних паводків ділянка затоплюється водою.
- Рельєф місцевості характеризується великими перепадами висот (більше 2м).
- Район відноситься до числа сейсмічно активних.
- Поблизу ділянки розташована автомагістраль або залізниця.
На такі підстави встановлюють дерев'яні будинки, а також щитові, каркасні та панельні споруди.
Будова фундаменту
Комбінований фундамент стрічково-стовпчикового типу поєднує в собі кращі властивості стрічкових і стовпних підстав. Опори дозволяють надійно закріпити фундамент ґрунтових шарах, а монолітна стрічка надійно скріплює стовпи і рівномірно розподіляє навантаження на неї.
Складені елементи стовпчато-стрічкової основи:
- Залізобетонні опори, зафіксовані в міцних шарах ґрунту нижче позначки промерзання.
- Укріплений каркас.
- Стрічковий ростверк, що виконує функцію розподілу навантаження.
- Вертикальні опори, що приймають навантаження від несучих і внутрішніх елементів.
Стрічкова підстава з'єднує стовпи, але не взаємодіє з грунтом.
Загальна інформація
Стовпчато стрічкова основа, як правило, споруджується на місцях, де ґрунт глибоко промерзає. Існують ще два види: заглиблена і дрібнозаглублена основа. Перша дорожча, а друга може просто не виправдати сподівань. Це що стосується територій з глибоким промерзанням.
Стрічкова основа буде особливо доречною на похилих ділянках.
Важливо! Якщо ґрунтові води протікають близько до поверхні, краще відмовитися від стовбчастого остова.
Стовпи заглиблюються мінімум на 20 сантиметрів нижче рівня промерзання, таким чином забезпечуючи більш тривалу експлуатацію.
Після закінчення будівництва, конструкція повинна височіти над землею не менше, ніж на 15-20 сантиметрів. Робиться це для того, щоб у разі «здуття» землі фундамент не зазнав значних пошкоджень.
Матеріал для опор
Якість матеріалу, що використовується для будівництва опор, безпосередньо впливає на надійність і несучі характеристики фундаменту.
Стовпи зводять з таких будматеріалів:
- Бутового каменя - відрізняється особливою міцністю і тривалим терміном служби. Однак кладка вимагає спеціальних навичок, тому краще звернутися до професіоналів.
- Труб - можна використовувати металеву, бетонну або азбестоцементну трубу. Це досить бюджетний спосіб, що не вимагає особливого досвіду. Труби встановлюються в свердловини, заповнюються арматурою і бетонуються.
- Дерева - не особливо популярний матеріал через його недовговічність і схильність до процесів гниття. Дерев'яні опори допустимі в основному для некапітальних будівель господарського призначення, терас тощо.
- Бетона - якісний і надійний варіант, палі купують на заводах, що спеціалізуються на їх виробництві, або роблять самостійно.
- Клінкерна цегла - цей варіант підходить лише для фундаментів дрібного заглиблення. Опори з клінкера повинні бути шириною 0,4-0,5м.
Згідно з рекомендаціями фахівців, переріз опор з будь-якого матеріалу має бути не менше 0,4м.
Короткий опис та область застосування
Стовпчато-стрічковий фундамент являє собою комбінацію з округлих або прямокутних опор, розташованих окремо один від одного по периметру будівельного майданчика, поглиблених нижче рівня промерзання землі на 1-3 м. Між собою вони закріплені стрічкою.
Така підстава застосовується для будівництва легких споруд, одно- і двоповерхових будинків з бруса, а також дерев'яних, каркасних і сіп-панелей.
Це відмінний варіант для зміцнення конструкцій на нестійких пучинистих ґрунтах, саме на:
- глинистих грунтах;
- дрібно-піщаних;
- болотистих;
- торф'яних.
Також комбінований стовбчастий-стрічковий фундамент підходить для будівництва терас, лазень, господарських будівель на ділянках з сильними перепадами висоти.
Хід робіт
Після проведення всіх необхідних розрахунків і підготовки проекту можна починати будувати фундамент. Всі роботи зі зведення діляться на кілька етапів.
Перший включає монтаж стовпчиків:
- Підготовлена, розчищена від сторонніх предметів ділянка землі розмічається згідно з проектом. Рослинний шар ґрунту товщиною 10см бажано зняти. Розмітку здійснюють за допомогою бечівки і колечок. Дуже важливо чітко виставити кути під 90градусів.
- Потім приступають до копання траншеї по лініях розташування опор на глибину 0,4м. Вона потрібна для зручності формування свердловин під опори. Після того, як викопають усі свердловини, траншея засипається піском.
- Свердловини формують за допомогою бура, лопата або шнека.
- У випадках, коли свердловина заглиблюється нижче 1м, необхідно запобігти обсипанню бічних поверхонь за допомогою підпорок.
- Дно ями засипається піщаною подушкою товщиною 10-40см.
- Перед тим як встановити палю, необхідно провести гідроізоляцію. Зазвичай для цих цілей застосовується двошаровий руберойд.
- Опору вставляють у свердловину, простір між її стінками і поверхнею ями заповнюють бетонною сумішшю.
- У випадку з використанням незйомної опалубки для формування стовпів гідроізоляційним матеріалом застилають дно свердловини. Потім опалубку заповнюють арматурними елементами і бетонують.
- Опори повинні бути підняті над поверхнею на 20-30см. Після того, як стійки зафіксуються в ґрунті, бетонують внутрішні порожнини труб.
- Для продовження робіт зі зведення основи стовпчики повинні зміцнитися і набрати необхідний запас міцності.
Потім можна приступати до монтажу стрічки:
- Збирають арматурний каркас. Його необхідно буде прив'язати опускам арматури, що виходять з опор. (Потрібно залишити такі опуски по 20-25см довжиною).
- Потім здійснюють збирання опалубки для ростверку.
- Внутрішня поверхня опалубки гідроізолюється за допомогою мембранних матеріалів або поліетилену.
- Після цього здійснюється заливка каркаса бетоном. Заливку потрібно проводити за один захід. Щоб уникнути появи пустот всередині моноліту, бетон протикають глибинним вібратором. Про те, як правильно дотримуватися пропорції при підготовці бетонної суміші, можна почитати тут.
- Розібрати опалубку можна буде через тиждень. На набір міцності фундаментом потрібно більше часу - приблизно 28суток. Якщо стоїть посушлива спекотна погода, моноліт необхідно періодично поливати водою.
- Після набору підставою міцності обов'язково проводиться гідроізоляція фундаменту.
Стовпчато-стрічковий фундамент своїми руками Посилання на основну публікацію
Види комбінованої підстави
Існують такі типи стовпчиків:
- Дерев'яні. Мають невелику несучу здатність, тому придатні для зведення терас, тимчасових конструкцій. Щоб збільшити термін служби, матеріал просушується і покривається водовідштовхувальними засобами. Гідроізоляція виконується з бітумної мастики. Розмір бруса для стовпчиків - 12-20 см.
- Цегляні або блочні. Дрібнозаглублений квадратний переріз викладається з цегли або блоків. Його розміри - 40-50 см.
- Бетонні. Створюється опалубка, потім вона армується сталевими прутами, заливається цементом. Форма перерізу стовпів становить 40 см. Затребуваний цей тип при капітальному будівництві житлових одноповерхових будинків і лазень.
- Бутобетонні. Стовпи викладаються з бутового каменю, закріплюються розчином. Технологія дуже складна, тому її здатні виконати тільки професіонали.
- Бетонні, металеві, пластикові або азбестоцементні труби. Монтуються в землю, армуються, заливаються бетоном. Підходить для будівництва масивних споруд. Якщо застосовуються металеві труби, то потрібно виконати гідроізоляцію для виключення виникнення корозії.
- Набивні і буронабивні стовпи. Вимагають залучення спеціальної техніки. Являють собою порожні опори, всередині яких монтовано арматурний каркас, залитий бетоном. Основна перевага - можливість будівництва комбінованих підстав з двох видів стовпів.
Плюси і мінуси
Основні переваги:
- швидкість зведення - не потрібно проводити складні земляні роботи;
- низька вартість матеріалів;
- можливість будівництва на сильнопучинистих, болотистих, торф'яних грунтах;
- не потрібна оренда спецтехніки, залучення робочої сили;
- міцність, довговічність;
- стійкість до різких перепадів температур;
- не податливість до корозії, впливу різних комах і гризунів.
Недоліки:
- не підходить для будівництва важких споруд з цегли;
- необхідне утеплення цоколя через утворення протягів;
- потрібне утеплення підлоги.
Матеріали
Стрічкова частина фундаменту зводиться з арматури з бетоном. Підземні стовпи можуть бути виконані з різних набірних або цільних матеріалів, кожен з яких має свої особливості.
Дерево
Але дерево недовговічне.
Навіть якщо використовувати балки з дуба, попередньо обробивши їх якісними складами, що захищають деревину від впливу вологи і шкідників, вони прослужать максимум 30 років.
Довідка! Дерево ідеально підходить для облаштування ростверків, піднесених над землею і для спорудження легких господарських будівель. Його застосовують для будівництва тимчасових житлових будівель.
Цегла
Цегла може бути використана при зведенні стрічкової частини конструкції. Нерідко його застосовують для спорудження стовпів. Перевага цегли в її економічності, довговічності та простоті застосування.
Викладати стовпи з цегли можна не маючи кваліфікації будівельника. Головне - правильно змішати цементний розчин, щоб у процесі експлуатації стовпи не розсипалися на окремі цеглини.
При створенні підземної опори будівлі можна застосовувати тільки таку цеглу, яка не вбирає вологу. Підходить силікатний або повнотілий керамічний.
Бетон
Як стовпи використовується заливка бетоном армованого каркаса. Зовнішньою стінкою бетонного стовпа може послужити труба з вологостійкого матеріалу.
Бетонні стовпи найнадійніші і міцні. Але їх зведення - досить трудомісткий процес, що вимагає застосування спеціального будівельного обладнання.
Цікаво! Для будівництва зовсім невеликих будівель застосування такого фундаменту необґрунтоване. Воно використовується при будівництві досить габаритних будинків з легких матеріалів. Бетон повинен бути марки не нижче М300.
Труби
Труби для стовпів підстави можуть бути з:
- пластику;
- бетону;
- азбесту;
- заліза.
Пластик підходить тільки для маленьких легких будівель. Азбестові труби досить міцні, але недовговічні - служать близько 60 років. Метал теж міцний і надійний, але вимагає облаштування надійної гідроізоляції.
Набивні і буронабивні стовпи
Такий варіант фундаменту відрізняється підвищеною міцністю, зносостійкістю, опірністю зовнішнім впливам.
Є не найбільш економічним варіантом зведення стовпчато-стрічкового фундаменту.
Довідка! Може витримувати високі навантаження у вигляді котеджів у два або три поверхи з легких матеріалів або одноповерхових будинків з каменю або цегли.
Бутовий камінь
Бутовий камінь може бути використаний як для спорудження стовпів, так і для облаштування стрічкової частини. Викладати стовпи з цього матеріалу непросто.
Потрібно ретельно підбирати каміння, використовувати надійну зв'язку із застосуванням армуючих елементів. Використання буту для стрічкової підстави більш раціонально. Він виконує функцію наповнювача, пов'язаного цементною сумішшю.
Опори з натурального каменю міцні і надійні. Можуть витримувати габаритні споруди з легких матеріалів. Але якщо при створенні бутового фундаменту порушується технологія, прослужить він недовго. Сам камінь збережеться, але кладка буде поступово руйнуватися.
Як розрахувати стовпчик-стрічковий фундамент
Для правильних розрахунків стовпчиного фундаменту знадобитися такі дані:
- відомості про ґрунт (робимо аналіз будівельної площі);
- глибині промерзання;
- загальна маса споруди (підсумовуйте масу стін, перекриттів, покрівлі);
- вага стрічки.
Знання параметрів допоможе визначити габарити, розташування та кількість стовпчиків.
Важливо! За точними розрахунками за вашим проектом радимо звернутися до професійних будівельників. Це допоможе заощадити час, а також убезпечить ваш будинок від невірних рішень.
Приклад розрахунку стовпчика.
Геологічні дослідження роблять спеціальні інстанції. Не варто нехтувати цим пунктом. Тому якщо немає можливості звернутися до професіоналів вивчіть ґрунт самостійно. Потрібно зробити кілька шурфів або ям глибиною 50 см. Визначаємо тип ґрунту і перевіряємо на відсутність водонасичених шарів.
Тип ґрунту знадобиться для розрахунків.
Таблиця № 2. Маса конструкції
Таблиця № 3. Коефіцієнт надійності навантаження
Таблиця № 4. Розрахункового опору ґрунту
Для прикладу візьмемо каркасний будинок у два поверхи розміром - 6 на 6 м. Площею - 100 м квадратних і товщиною стін - 150 мм. Металева покрівля з дерев'яними кроквами і ухилом 25 градусів, площа якої 40 м квадратних. Перекриття дерев "яними балками - 72 м2. Грунт - гравійний з глиною і сніговий район 4.
Для розрахунку власної ваги фундаменту:
- приймаємо ширину 0,4 м;
- приблизно беремо 1 стовп через кожні 2 метри: 24/2 = 12 (шт.).
За СП «Будівельна кліматологія» глибина промерзання ґрунту - 1,8 м. Безпека будови залежить від заглиблення, для цього опори заглиблюємо нижче глибини промерзання на 0,2 м і вище землі на 0,5 м. Наше значення - 2,5 м.
Таблиця № 5. Розрахунок навантаження
Рішення
Визначаємо площу основи для всіх стовпчиків, за формулою: S=P/Ro
P - загальна вага конструкції, кг;
Ro - опір ґрунту, кг/см2.
S = 61940/4,0 кг/см2 = 15485 (см2)
Площа однієї опори = 40 * 40 = 1600 см2
Кількість опор = 15485/1600 = 9,67 (шт). Округлюємо до 10.
Порада! Розташуйте 4 опори по кутах, а решту 6 розподіліть по периметру залежно від навантаження.