Технология устройства столбчато монолитного фундамента

Автор: | 18.01.2016

При внешней схожести со свайным основанием монолитный столбчатый фундамент отличается от него, как технологией изготовления, так и глубиной залегания. Сваи погружают до несущих пластов, независимо от уровня промерзания, столбы заглубляются меньше (отметка промерзания + 0,3 м). Буронабивные конструкции заливают в пробуренное в земле отверстие, при изготовлении столбчатых оснований объем земляных работ больше.

Технология позиционируется, как бюджетный фундамент для легких построек (срубы, каркасные, панельные, фахверковые, щитовые здания). Она пригодна для ровных участков, непучнистых грунтов с достаточной несущей способностью, низким уровнем УГВ.

Технология изготовления монолитного столбчатого фундамента

Чтобы столбчатый фундамент позволил сэкономить бюджет строительства, необходимо выполнить условия:

  • заглубление в пределах 0,7 м
  • непучнистый грунт
  • низкий уровень УГВ
  • участок с нормальным рельефом без уклонов
  • ростверк из бруса или металлопроката
  • стены каркасные, панельные, рубленые

При выборе монолитного висячего ростверка экономический эффект резко снижается из-за повышения трудоемкости работ.Технология изготовления монолитного столбчатого фундамента

Проектирование

На начальном этапе столбчатый фундамент необходимо рассчитать по несущей способности, выбрав сечение столбов, ростверка. При выборе монолитной технологии строительства минимальное сечение каждого столба ограничено 400 мм2, на практике выбирают 25 х 25 см и больше. Для повышения горизонтальной устойчивости, несущей способности подошва столбов расширяется уступами. Оптимальными размерами для бетонной подготовки уступа являются:

  • высота – 0,6 – 0,4 м
  • ширина – больше высоты в 2 – 1,2 раза в зависимости от марки бетона

Рекомендуемый шаг столбчатого поля фундамента составляет 2 – 1 м на прямых участках. Под сопряжениями стен, углами, массивными конструкциями (крыльцо, внутренняя лестница, печь) столбы в проект закладываются в обязательном порядке.

Разметка

Размечают столбчатый фундамент в пятне застройки следующим образом:

  • вынесение осей
  • натяжение шнуров по наружным граням столбов для каждой стены дома
  • установка шнуров по внутренним граням столбов

После этого необходимо убедиться в одинаковой длине диагоналей прямоугольных зданий. Чтобы нормально собрать заглубленную в грунт опалубку, по периметру каждого столба необходимо оставить 0,6 м минимум свободного пространства с учетом уширения конструкции в нижней части. Поэтому при небольших размерах коттеджа, садового дома вместо траншей, ям изготавливается единый котлован.Разметка столбчато монолитного фундамента

Фундаментная подушка

Подстилающий слой из нерудного материала, на который опирается столбчатый фундамент, изготавливается по стандартной технологии:

  • уплотненный послойно песок – 20 – 15 см
  • утрамбованный 15 см слой щебня

Подстилающий слой геотекстиля в данном случае не используется, поскольку препятствует уплотнению сыпучего материала в почву.Фундаментная подушка

Армопояс

Для придания конструкции пространственной жесткости, прочности столбчатый фундамент армируется. В отличие от ленточного основания, уложить прутки в вертикальную опалубку гораздо сложнее, поэтому связанная из арматуры периодического, постоянного сечения конструкция устанавливается перед опалубкой:

  • четыре вертикальных прутка 16 – 12 мм (рифленка)
  • горизонтальные перемычки или хомуты 6 мм (гладкий пруток) Армопояс

Для устойчивости она немного заглубляется в подушку. При использовании металлического, деревянного ростверка прутки не должны доходить до оголовка столба на 5 – 2 см. если планируется монолитный ростверк, арматура выходит выше проектного уровня на 0,6 – 0,4 м, загибается после отвердевания столбов.

Опорная площадка

Залить ступенчатую конструкцию без снижения прочности сложно, поэтому используется ступенчатая технология. Для подошв, на которые опирается столбчатый фундамент, сооружается опалубка:

  • 4 щита из фанеры, обрезной доски, ОСП
  • укосины от стен траншеи либо от дна котлована

Ввиду небольшого объема бетонных работ сложностей с заливкой в один прием не возникает.

Опалубка

Монтаж опалубки для столбов возможен после набора 70 – 50% прочности уступами. Щиты опалубки устанавливаются вертикально, связываются между собой шпильками, хомутами. Для небольших конструкций достаточно укосин в два яруса от дна котлована либо стенок траншеи.Опалубка

Обработка внутренней поверхности рубероидом позволит обеспечить гладкие грани столбов, не повредить ж/б элементы при распалубке.

Несъемная опалубка из пенополистирола для столбов неэффективна. Утепление конструкции, кроме перерасхода средств никаких преимуществ застройщику не обеспечивает.

Заливка

При заказе миксера бетонную смесь запрещено сбрасывать в опалубку с высоты больше 2 м. Если от подошвы до проектной отметки оголовка столба больше 0,6 м, необходимо послойное уплотнение каждых 0,5 – 0,4 м глубинным вибратором или ручной трамбовкой (пруток арматуры) для удаления воздуха.Заливка

Насадка вибратора не должна соприкасаться с армопоясом, чтобы не нарушить его геометрию. Не допускается расхождение щитов опалубки. Марка бетона должна быть выше М100, в зимнее время необходимо обеспечить подогрев смеси, ввести в бетон добавки, повышающие температуру замерзания воды, ускоряющие гидратацию.

Распалубка

В нормальных условиях (отсутствие осадков, +20 градусов) бетон набирает прочность за 7 – 5 дней. Если произвести распалубку раньше, возможно образование трещин, откалывание, расслаивание конструкции. Для защиты столбов от ливневых, грунтовых вод наружная поверхность покрывается гидроизоляционными составами.

Специалисты рекомендуют праймеры производителя Пенетрон, изменяющие структуру бетона практически на всю глубину.

Изготовление ростверка

Фундамент из не связанных между собой столбов обладает минимальным ресурсом. Конструкция обладает достаточной пространственной жесткостью только при изготовлении ростверка. В зависимости от выбранной технологии строительства, стеновых материалов, ростверк сооружается по технологии:

  • металлопрокат – двутавр либо швеллер (уложен полками вниз либо балка из двух установленных на ребро швеллеров), используется для любых технологий
  • монолит – установка опалубки, армирование, заливка бетоном, пригоден для срубов, кладки, каркасных, панельных коттеджей
  • брус – оптимальный вариант для срубов, «каркасников», фахверковых зданий, обеспечивает минимальный бюджет строительстваИзготовление ростверка

При использовании металлического, деревянного ростверка специалисты советуют использовать оголовки. Эти элементы позволяют связать ж/б столбы с брусом саморезами, с металлопрокатом сваркой.

Монтаж опалубки

Основная сложность при установке опалубки для висячего монолитного ростверка заключается в фиксации нижних щитов. Технология монтажа имеет вид:

  • нижние щиты нарезаются в размер шага между столбами
  • для их поддержки в землю вбиваются колышки, между которыми крепится горизонтальная перемычка
  • боковые щиты крепятся к нижним элементам, связываются деревянными перемычками

Специалисты рекомендуют изготавливать боковые щиты выше проектной отметки. Уровень заливки отмечается на внутренней поверхности. Загладить бетон гораздо проще, чем при заливке всклень по верхнему борту щита.Монтаж опалубки

При небольших объемах работ (садовый домик) опалубка может изготавливаться одновременно для столбов, ростверка. В этом случае необходимо обеспечить перерыв между подачей бетонной смеси в пределах полутора часов. Если залить все элементы фундамента в один прием нереально, лучше забетонировать столбы, дождаться набора прочности, изготовить ростверк отдельно.

Армирование

В ростверках используется стандартная схема армирования. Два горизонтальных пояса из рифленой арматуры (16 – 12 мм) связываются хомутами либо вертикальными, горизонтальными перемычками (6 мм диаметра). Все элементы арматуры должны отстоять от стенок опалубки на 2 см минимум, то есть быть гарантированно утоплены в бетон.Армирование

Заполнение бетоном

В отличие от ленточных оснований, ростверки запрещено заливать послойно. Поэтому необходимо использовать бетономешалку либо заказать миксер нужного объема. Высота ростверка редко превышает 0,6 м, виброуплотнение производится после наполнения всей опалубки через каждые 0,4 – 0,3 м в зависимости от диаметра наконечника.Заполнение бетоном

Распалубка

В летнее время, считающееся нормальными условиями для гидратации бетона, конструкция набирает прочность в течение недели. После чего, щиты опалубки можно снимать. Гидроизоляция наружных поверхностей является обязательной. Лучше всего использовать окрасочные составы, праймеры глубокого проникновения.

Разводка, теплоизоляция коммуникаций

Поскольку столбчатый фундамент не имеет полноценного цоколя, часто используется висячий ростверк, подполье продувается, грунт под подошвой здания полностью промерзает зимой. Если не подвести коммуникации перед изготовлением чернового пола, не обеспечить их многослойную теплоизоляцию, на этапе отделки придется вскрывать полы, трубопроводы замерзнут при отрицательных температурах.Разводка, теплоизоляция коммуникаций

Утепление труб производится по схеме:

  • полистирольная скорлупа в земле до отметки промерзания
  • обертывание минватой в подполье (20 – 15 см толщиной)
  • использование греющего кабеля

Лишь в этом случае возможна нормальная эксплуатация инженерных систем.

Забирка столбчатого основания

В отсутствие цоколя монолитный фундамент из самостоятельно залитых ж/б столбов обеспечивает максимальные теплопотери в подполье. Поэтому необходима забирка, являющаяся фальш-цоколем, служащая для декорирования фасадов, улучшения архитектурного стиля, защиты от продувания.

Дешевле всего обходится облицовка цокольным сайдингом по закрепленному на столбах каркасу из бруса, оцинкованного профиля. Утеплять забирку не имеет смысла, достаточно гидроизолировать отмостку, облицовочный материал фальш-цоколя рубероидом.

В цокольном сайдинге необходимо оставить вентиляционные продухи, которые нельзя закрывать зимой. Во избежание перекрытия естественной вентиляции сугробами необходимо разместить окна на высоте 0,6 – 0,4 м от отмостки.

Забирка столбчатого основания

С учетом приведенных рекомендаций домашний мастер е допустит серьезных ошибок при самостоятельном строительстве монолитного столбчатого фундамента.