Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Один з популярних фундаментів під невеликі будинки та господарські будівлі - стовпчастий. Він привабливий невеликою вартістю, простотою виконання і тим, що побудувати його своїми руками може навіть людина не надто досвідчена у будівельних справах. Хороший стовпчастий фундамент ще й тим, що його можна спроектувати під більшість будівель та умов.

Пристрій та види

Стовпчастий фундамент складається з деякої кількості опорних стовпів, що передають навантаження від будівлі на ґрунт. Стовпи можуть мати прямокутний або круглий переріз, можуть виконуватися:

  • монолітного залізобетону;
  • цегли (повнотілих керамічних, добре обпалених);
  • бетонних (з важкого бетону марки не нижче В15) та залізобетонних блоків;
  • буту та бутобетону.

Найнадійніші - з монолітного залізобетону. Вони можуть використовуватися на ґрунтах, схильних до здирання з високим рівнем ґрунтових вод. Решта складаються з елементів, скріплених бетонним розчином і по міцності поступаються моноліту. Їх рекомендують використовувати на нормальних ґрунтах.

Стовпи в обов'язковому поставлять у кутах будівлі, в місцях примикання стін і простінків. Якщо відстань між опорами перевищує 3 м, ставлять додаткові. Крок установки в середньому 1,5-2,5 м. Чим важчий стоятиме будівля, тим менший крок, але частіше ніж через 1 м ставити немає сенсу: занадто дорогий вийде фундамент.

Види ростверку

Щоб навантаження від будівлі передавалося на стовпи рівномірно, їх пов'язують поперечною балкою - ростверком або дрібнозаглибленою стрічкою. Цим нівелюється один з головних недоліків стовпчастих основ - можливе нерівномірне усадження опор.

При будівництві дерев'яних будинків або каркасників як ростверк часто використовується дерев'яний брус великого перерізу, іноді використовують метал - профільовану трубу великого перерізу або таврові/двотаврові балки. Для зв'язку балок та обв'язки при будівництві стовпів у них закладають шпильки, спеціальні елементи кріплення або роблять випуск арматури. Форма заставних вибирається виходячи з запланованого типу ростверку.

Для важких будинків роблять бетонну балку. Вона може бути складовою – з готових залізобетонних балок, а може бути монолітною. Хоча складові реалізуються простіше (купити, поставити, зв'язати), але монолітна виходить дешевшою, та ще надійнішою. Тому монолітний ростверк використовують частіше. Під будинки з цегли та інших важких матеріалів він більш придатний.

При виготовленні стовпчастого фундаменту з монолітним ростверком армування стовпів роблять із випуском не менше 70 см. Ці випуски потім пов'язую з арматурою каркаса ростверку.

Прибудови та їх фундамент

Якщо до будинку є легші прибудови - ганок, веранда, траса - фундаменти роблять окремими та нескладними. Це означає, що для дому роблять свій контур, для ганку – свій. І вони між собою не повинні мати точок дотику. Так як ростверки (балки, що проходять по вершині опор) розташовуються поруч, між ними укладають демпферний шар. Наприклад, руберойд у два шари, картон з мінеральної вати та інші подібні матеріали.

Це необхідно так як вага цих елементів дуже відрізняється, відповідно відрізняється величина навантаження на фундамент. Якщо зробити його зв'язковим, велика різниця викликає перекіс, а можливо й руйнування будівлі.

Чим закрити проміжки між стовпами

При встановленні стовпчастого фундаменту будинок виходить піднятим над землею і під чорновим підлогою гуляє протяг. Це добре для підтримки нормальної вологості деревини, але погано для опалення: занадто холодна виходить підлога. Ще один момент: під будинком любить селитися всяка живність. І домашня і не дуже. З цих причин простір між стовпами намагаються закрити. Зробити це можна двома способами:

  • пристроєм забірки - кам'яної або цегляної кладки між стовпами;
  • прикріпивши шматки листового матеріалу або оздоблювальні матеріали.

Простіше, звичайно, прикріпити листовий матеріал. Його тоді відрізають з таким розрахунком, щоб він не впирався у ґрунт. Зазор, що залишився, стане в нагоді і для вентиляції і для компенсації пучення.

Забірку роблять якщо планують робити утеплену вимощення навколо будинку. При цьому її встановлюють так, щоб вона не підпирала ростверк або нижню обв'язку - роблять в один рівень із зовнішньою кромкою стовпів (вони повинні бути ширші за стіну мінімум на 10 см).

Під забірку бажано підготувати основу: викопати траншею глибиною не менше 20-30 см, насипати та утрамбувати шар піску, на нього – щебінь, який теж трамбують. Потім на цю ущільнену основу ставлять декоративну стінку.

Опорно-стовпчастий фундамент

На нормальних ґрунтах невеликі легкі будівлі площею не більше 30 квадратних метрів - типу сараю, альтанки та інших подібних будівель - можна робити на полегшеному фундаменті. Його називають опорно-стовпчастим. Зазвичай це один або кілька бетонних блоків, покладених на піщано-гравійну подушку.

Планування стовпів таке саме: під кутами, у місцях примикання стін та проміжні, якщо необхідно. При такому типі важливо добре утрамбувати подушку, збільшивши цим несучу здатність грунту. І ще один момент: на сипких або глинистих водонасичених ґрунтах такий тип підстави не використовувати.Навіть під душ чи хлів. Він буде абсолютно ненадійним.

Чим відрізняється пальовий та стовпчастий фундамент

Якщо подивитися на стовпчастий фундамент з круглими стовпами та пальовий, на перший погляд різниці немає. Але вона є. Це - ґрунти, на яких вони ставляться і глибина, на яку заглиблюються. Палеві фундаменти ставлять на грунтах зі слабкою здатністю, що несе, і їх завдання - пройти нестабільні грунти і передати навантаження від будинку більш щільним шарам. Стовпчасті ставлять на ґрунтах з нормальною несучою здатністю та їх глибина визначається типом ґрунту, кліматичною зоною та рівнем ґрунтових вод. Конструктивно ж вони схожі, але завдання мають різні, як і різну сферу застосування.

Що таке пучення ґрунту і як воно впливає на вибір фундаменту

Найскладніші для будівництва це глинисті ґрунти. Вони погано відводять воду, і вона накопичується у невеликих порожнинах.При замерзанні вона значно збільшує об'єм ґрунту. Збільшуючись в обсязі, грунт тисне на все, що в ньому знаходиться, включаючи і фундамент. Це явище називається пученням (ґрунт спучується), а ґрунти, а яких вони явно виражені - пучинистими.

Сили пучення прикладаються як знизу, намагаючись виштовхнути стовп, і з боків, намагаючись зрушити опору убік. Саме з цієї причини в глинистих - пучинистих - ґрунтах краще робити стовпи монолітними з армуванням.

Також щоб стовпи не виштовхувало вгору, нижню частину роблять розширеною. Цю область називають п'ятою і за розмірами вона зазвичай вдвічі перевищує розміри стовпа, а її висота дорівнює 1/3 перерізу стовпа. Наприклад, під стовп 40 см роблять п'яту 8080 см, висотою 13 см або близько того.

Шви між блоками/цеглами/камінням у збірних стовпах далеко не завжди здатні протистояти бічним навантаженням, тому для зменшення впливу сил пучення на збірних стовпчастих фундаментах їх роблять зі скошеними стінками.Це підвищує їх надійність у пучинистих ґрунтах. На нормальних ґрунтах стовпи складають з рівними стінками.

Область застосування

Як уже говорилося, стовпчастий фундамент називають ще стовповою або на стовпах) нормально поводиться на грунтах з нормальною несучою здатністю. На сипких пісках, торфовищах та інших нестабільних підставах вони не застосовуються. Основні його особливості - неможливо організувати підвал і проміжок, що продувається між рівнем грунту і чорновою підлогою. Їх теж треба мати на увазі при виборі.

Підходять вони для наступних випадків:

  • під будинки з легких матеріалів - дерев'яні, каркасні, щитові;
  • під важкі стіни якщо потрібно закопати фундамент глибше ніж на 1,8-2 метри і стрічковий стає дуже дорогим;
  • на сильно пучинистих ґрунтах - на стовпи діє менші сили, ніж на стрічку.

У той же час є ряд ситуацій (крім слабких ґрунтів), коли фундаменти на стовпах використовувати не рекомендують:

  • при великому перепаді висот на ділянці забудови - понад 2 м;
  • при складній геології з можливим зміщенням пластів.

В інших випадках їх можна використовувати.

Глибина закладення

Основний критерій вибору параметрів фундаменту – забезпечення його цілісності. Тому, при плануванні, завжди закладають запас міцності близько 20-40%. Він компенсує (до певної міри) непередбачені зміни умов (рівня ґрунтових вод, непередбачено низьких зимових температур) або навантажень. Особливо яскраво це проявляється саме при плануванні фундаментів: і глибину закладення беруть із запасом і здатність, що несе, зазвичай занижують. Воно й зрозуміло: додати щось до вже готового фундаменту витівка чи дуже дорога чи нереальна.

Найбільший запас міцності закладають на пучинистих ґрунтах: прорахувати їх прояв неможливо, тому намагаються зробити якомога надійніше. Для цього для приватних будинків фундаменти закопують нижче за глибину промерзання грунту. Ви дізнаєтесь середні дані по вашому регіону, і додаєте до цієї цифри близько 15-25 см. Так отримуєте глибину закладення фундаменту. Наприклад, по регіону ґрунт промерзає на 1,5 м, отже глибина закладення фундаменту 1,65-1,75 м.

Як ви розумієте, якщо робити збірні стовпи - з цегли, буту, блоків - доведеться під кожен копати пристойних розмірів яму. Дно має бути нижче глибини закладення на 20 см, щоб зробити відсипання. Також яма має бути пристойно ширшою – у ній треба буде працювати, складаючи опори. Це ще одна причина чому роблять монолітні стовпи: під них буряться лунки, на дно висипається гравій або пісок і вставляється опалубка (найчастіше труби потрібного діаметру).Всередину яких встановлюють армуючий елемент - каркас з арматури або металеву трубу.

Це правило працює для важких будівель. Але під них стовпчасті фундаменти роблять нечасто. Їх ставлять в основному під легкі споруди: дерев'яні або каркасні будинки або господарські будівлі. Якщо в такій будівлі не планується підвал, доцільніше зробити фундамент малозаглиблений (глибина закладення від 0,5 до 0,7 рівня промерзання) або незаглиблений (від 0,3 до 0,5 глибини промерзання).

При такому виборі сили здирання будуть діяти на стовпи, але так як їх площа менша, ніж у стрічки, то і вплив виявиться не таким сильним. Ці дії успішно компенсуються конструкцією каркасного або дерев'яного будинку. Тим більше, що вживаються додаткові заходи щодо зниження впливу сил пучення:

  • на дні ями під стовп роблять гравійну подушку, яка частина навантаження приймає на себе;
  • роблять бічні поверхні гладкими і додатково змащують їх солідолом, бітумною мастикою, епоксидною смолою і т.п.
  • роблять утеплену вимощення навколо будинку.

У результаті більшості випадків господарі навіть не помічають, що фундамент «випучало». Якісь опори трохи піднялися, ростверк та обв'язка їх компенсували. Після відтавання ґрунту все повернулося на місце.

У грунтах стовпчастий фундамент, що добре відводять воду, роблять дрібного закладення або незаглиблений. Тут важливо лише правильно підібрати площу колон, щоб рівномірно передавати навантаження.

Розміри стовпів

Є мінімальні розміри опор стовпчастого фундаменту. Вони залежать від матеріалів:

  • Монолітного залізобетону 30 см.
  • Стовпи з обпаленої цегли - 38 см;
  • Бут, бетонні блоки та бутобетон - 40 см;
  • Кам'яна кладка - 60 см.

Але при цьому розмір стовпа повинен бути на 10 см більший за ширину стіни. Для нормальної роботи фундаменту необхідно, щоб стіна припадала на середину опори і з боків вона виступала не менш ніж на 5 см.

Етапи будівництва

Як зазвичай починається все з прибирання майданчика та розмітки. Зі всього майданчика знімають дерен, видаляють родючий шар. Він не вважається несучим і його вивозять. При цьому роблять вирівнювання - зрізують горби, засинають і утрамбовують ями та западини. Контролюють горизонтальність за допомогою двох-трьохметрової дошки з встановленим на неї будівельним рівнем.

Розмітка

По периметру будівлі встановлюють обнесення - стовпи або стовпи з прибитими планками - лавочки. Їх ставлять з відривом близько метра від периметра майбутнього будинку. За допомогою шнурів, натягнутих між ними, позначають периметр і ширину майбутніх стовпів.

При виставленні стежать за тим, щоб кути були строго під 90°, переміряють діагоналі прямокутників. Вони мають бути рівними. У місцях перетину натягнутих шнурів опускають вниз перпендикуляр (за допомогою схилу), розмічаючи на грунті габарити стовпів.

Так можна зробити їх все однаковими, а також стежити за висотою при виставленні опалубки для монолітних стовпів або при укладанні збірних.

Риття ям під стовпи

Під збірні фундаменти ями копають вручну або за допомогою екскаватора. Якщо глибина потрібно до 1 м і ґрунт не сипучий, можна їх копати з прямими стінками. Якщо глибина більша або є ознаки осипання, схили роблять похилими.

Коли вийшли на проектну глибину фундаменту, копають ще на 20-30 см нижче. Дно вирівнюють, його розміри повинні бути на 10-20 см більше, ніж плановані габарити п'яти або стовпа.

Простіше з круглими стовпами. Під них свердловини буряться ручним або автоматизованим буром. Якщо планується розширення внизу - п'ята, можна зробити свердловину ширше - за розміром п'яти, або використовувати бур зі складним лезом. Він називається буром ТІСЕ. Додаткове лезо відкривається після досягнення заданої глибини.

Пристрій піщано-гравійної подушки

На дно насипають шар щебеню близько 10-15 см і його добре трамбують. На утрамбований щебінь насипають крупнозернистий пісок. Його проливають та трамбують. Загальний шар піщано-гравійної подушки повинен бути таким, щоб вийти на задану глибину залягання фундаменту.

У випадку з круглими стовпами подушка робиться також, трамбування робиться по можливості. Беруть довгу жердину, якою ущільнюють підсипку.

Пристрій п'яти

Якщо стовпи роблять збірні - з блоків, цегли, буту, простіше зробити п'яту з готового бетонного блоку. Ставлять на пісок, вирівняний у рівень блок-подушку. Вона має трапецієподібний переріз, що зручно.

Для монолітних має сенс зробити полушку з моноліту. Ставлять опалубку за заданими розмірами (вдвічі більше стовпа у перерізі і не менше 1/3 перетину за висотою).Укладають арматуру у два яруси. Використовують дротик 12-14 мм діаметром. Також у п'яту встановлюється арматура, яка потім піде на стовп. В результаті виходить єдина залізобетонна конструкція.

Будівництво стовпів

Якщо йдеться про монолітний стовп, то ставлять опалубку, всередину встановлюють арматуру. Опалубка для квадратних стовпів збивається з дощок, для круглих можна використовувати пластикові труби відповідного діаметра. Є економ-варіант опалубки - згорнутий рулоном руберойд необхідної довжини. Його скручують у трубу необхідного діаметра, навертаючи на зразок. Зробивши два-три шари кріплять скотчем. Виходить надійна опалубка, яка навіть у частині, що виступає над землею, нормально тримає розчин.

Для армування зазвичай використовують три-чотири прути арматури класу A III діаметром 12-14 мм (для квадратних обов'язково 4, для круглих можна 3).Вони пов'язані між собою в єдину конструкцію встановленими через 20-25 см поперечними перев'язками. Їх можна робити із гладкої арматури класу A I, діаметром 6-8 мм. Каркас краще в'язати, а не приварювати - вище міцність.

Зверніть увагу, що від краю опалубки до прутка арматури має бути відстань не менше 50 мм. Воно необхідно щоб метал не іржавів. На фото нижче приклад неправильного армування: арматура впритул до опалубки. Вона швидко поржавіє і стовп може зламатися.

Якщо складаються стовпи з цегли, то його треба брати марки не нижче 100, повнотіла, добре обпалена. Якщо на ділянці високий рівень ґрунтових вод, цегляні стовпи не підуть: вони швидко зруйнуються. Розчин для кладки стовпів з цегли роблять на портландцементі не нижче М 300, а краще 400 або 500. Є кілька варіантів розчину:

  • 1 частина цементу, 3 піски;
  • 1 цементу, 2 вапняного тіста, 10 піску;
  • 1 частина цементу, 1 частина глиняного тесла, 10 частин піску.

Кладку ведуть з перев'язкою, ретельно перевіряючи вертикальність. Навіть невеликі відхилення можуть призвести потім до руйнування фундаменту, а може й будівлі.

При кладці бутового стовпчастого фундаменту камені вибирають плоскі з рівними гранями. При кладці навантаження по вертикалі повинне передаватися на всю площину каменю, а не на його окремі ділянки. Кладають камені теж з перев'язкою, укладаючи в кути найбільші фрагменти, дрібнішими заповнюючи проміжки.

Товщина каміння не повинна бути більше 30 см. Їх укладають на розчин, щільно підганяючи один до одного. Проміжки заповнюють щебенем, добре його трамбуючи. Для підвищення міцності такі стовпи можна армувати як вертикально, і горизонтально. Горизонтальне армування роблять кожні 25-40 см, вертикально вставляють прутки не менше 6 мм у діаметрі, можна використовувати арматурну сітку із дроту такого ж діаметра.

Важливо: стовпи мають бути всі вигнані до одного рівня. Для цього під час будівництва або заливки постійно відбивайте вертикальну площину: зрізати верхівки довго та складно.

Пристрій ростверку

Як уже говорилося раніше, при заливанні монолітних стовпів у верхівки встановлюють заставні деталі:

  • шпильки для зв'язування з брусом дерев'яної або металевої обв'язки;
  • арматурні випуски не менше 70 см довжини для зв'язку з арматурним каркасом монолітного ростверку.

Пристрій обв'язки розглядається при описі будівництва будинків із бруса. Про влаштування монолітного ростверку можна прочитати у статті про пальово-ростверкові фундаменти. Все збігається, аж до розрахунку несучої здатності.

Гідроізоляція

Для запобігання підсмоктуванню вологи з ґрунту між фундаментом/ростверком і обв'язкою або першим рядом кладки необхідний шар гідроізоляції. Можна використовувати обмазувальну (найпоширеніша - бітумна мастика) або рулонну або їх комбінацію.

Ізолювати стовпи немає сенсу. Для бетонних стовпів наявність вологи мінусом не є як і для бутових. А цегляну краще ставити на сухих ґрунтах. Ось їх поверхня, може і варто просочити якимось просоченням глибокого проникнення, що в рази знижує гігроскопічність. Проблема тільки в тому, що коштують вони дорого.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Зовнішня обробка будинку