Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент состоит из отельных столбов расположенных в земле, и связанных над поверхностью грунта ростверком. По сравнению с ленточным, а тем более с плитным, у него общая площадь опор значительно меньше. А значит и меньше несущая способность. В связи с этим применение столбчатого фундамента у нас резко ограничено.

Ростверк – неотъемлемая часть столбчатого фундамента, им соединяются оголовья столбов в  единую конструкцию. Ростверк воспринимает нагрузки от дома и перераспределяет равномерно на каждый столб. Ростверк может отсутствовать лишь в легких конструкциях, где он заменяется балками  или же нижним венцом деревянных бревен. Обычно ростверк выполняется в виде сплошной ленты железобетона. Он армируется по типу армировки ленточного фундамента группами стержней с верхней и нижней стороны. Применяется толстая ребристая арматура А3 диаметром порядка 12 мм, в количестве не менее 2 шт. в верхнем и нижнем ряду. Такое расположение стержней, как известно необходимо для балок испытывающих изгибающие силы в вертикальной плоскости. Поперечная армировка ростверка не воспринимает какую либо значительную нагрузку и может быть выполнена арматурой малого диаметра 6 -8 мм, служащей скорее для связки основных стержней в каркас. В любом случае стержни не должны располагаться ближе чем 5 см к краям бетонной конструкции. Перед возведением ростверка готовится песчаная подушка по всему периметру заливки, уровень которой точно совпадает с верхушками столбов или же находится ниже них на несколько сантиметров, что бы оголовья оказались в ростверке. По столбам укладывается арматура ростверка, которая увязывается с арматурой столбов (жесткое соединение ростверка и столбов). Вокруг арматурного каркаса строится деревянная опалубка, которая заливается бетоном. После упрочнения бетона, опалубка снимается, а песчаная подушка удаляется. Расстояние от ростверка до грунта должно остаться не менее 10 см. Это крайне важно. Зазор предотвращает разрушение ростверка зимой пучащим грунтом. Расчет ростверка, его размеры, количество и размещение арматурных стержней в бетоне определяются исключительно проектом. Нужно помнить, что ростверк – очень важная часть всей конструкции, воспринимающая значительные нагрузки. В заключение стоит напомнить, что столбчатый фундамент не подразумевает строительство подвала под домом, как это присуще ленточным фундаментам. Подвал может быть создан лишь как отдельный элемент дома, не увязанный со столбчатым фундаментом.

Область применения столбчатого фундамента. Дело в том, что в центральном регионе на 80 процентах строительных участков основным типом грунта является глина. А это довольно слабый грунт, требующий больших площадей опоры в случае строительства тяжелых домов. Поэтому чаще всего столбчатые фундаменты у нас применяют под весьма легкие конструкции, а именно:- дома из дерева или же каркасные дома;- вспомогательные постройки легкого типа – беседки, террасы, сараи, легкие гаражи и т.п.- другие не тяжелые конструкции уже промышленного предназначения – ангары, цеха и т.п.

Но иногда столбчатые фундаменты применяют и при возведении домов  тяжелого типа из кирпича, шлакоблока. Конечно же лишь в тех случаях, когда проектным расчетом суммарная площадь столбов окажется достаточной для такого типа зданий. Естественно, что количество столбов при этом не должно быть чрезмерным, что бы, так сказать, столбчатый фундамент не превратился бы в ленточный.

Применение столбчатого  фундамента под тяжелые дома возможно при строительстве на грунтах  с высокими прочностными показателями – это весьма твердые глины, крупнообломочные грунты или когда на участке близко к поверхности залегают твердые  горные породы.

Иногда бывает и так  что у поверхности залегают весьма слабые грунты, а плотные находятся  на значительной глубине, тогда столбы глубокого заложения становятся единственно приемлемым вариантом  фундамента.

Конечно, эта конструкция  более экономичная. Она требует  меньше земляных работ, меньше материалов для возведения. И многим, кто  делает дом своими руками, хочется  ее применить.

Вообще же возможность  применения столбчатого фундамента определяется исключительно проектом дома, на основе геологических изысканий. Самостоятельно же принимать решение  о строительстве подобных фундаментов  под тяжелым домом, все же не рекомендуется.

Конструктивные  решения. Столбы фундамента располагаются в грунте таким образом, что бы их основание всегда оказывалось ниже верхнего плодородного и весьма не устойчивого слоя (гумуса) и опиралось на прочные грунты. Иногда закладывают весьма длинные столбы на большую глубину, что бы достичь прочных слоев.  Существует правило расположения столбов этого фундамента. Они обязательно закладываются под всеми углами дома, в местах пересечения стен, а на протяжении стен – с определенным шагом.

Шаг определяется расчетом, но чаще находится в пределах 1,5 – 2,0 метра. Оголовки столбов (верх) обязательно  делаются на одной горизонтали. На них  будет опираться ростверк. Для легких строений ростверк не делают вовсе, а заменяют его металлическими или деревянными балками. При возведении деревянных домов возвышение оголовков над уровнем почвы делают порядка 0,5 метра. Таким образом под полом образовывается достаточный зазор с почвой, что бы избежать в доме сырости.

Столбы фундамента могут быть сделаны  из деревянных бревен, кирпича, или  из монолитного железобетона. Дерево в обязательном порядке обрабатывается антисептиками, просмаливается и закладывается  комлем вверх. Но этот, издавна применявшийся  материал, при любой обработке  является все равно менее всего  надежным и долговечным.  Кирпичная  кладка весьма редко применяется. Потому что для ее возведения потребуется  рыть котлованы, или сплошную траншею. Также необходима и металлическая  армировка кирпичной кладки продольными прочными стержнями, так как на фундамент будут воздействовать силы пучения грунта на разрыв. Возможно применение лишь красного водоустойчивого кирпича. Наиболее предпочтительным материалом для возведения столбов остается железобетон. Наиболее простая технология установки железобетонных столбов – в скважинах. Здесь достаточно пробурить в грунте скважину нужного диаметра (обычно это 200 или 250 мм), для чего можно использовать и ручной бур, и вести строительство своими руками. К тому же технология приготовления бетона также своими руками уже давно освоена большинством строителей. Но для столбчатого фундамента необходимо готовить только весьма водоустойчивый бетон, так как гидроизоляция столбов в скважинах не возможна. Столбы, выполненные по технологии ТИСЭ имеют уширенное основание, что увеличивает опорную площадь, и улучшает противостояние столбов морозному пучению. Армировка обязательна, только армированный бетон может противостоять разрывающим усилиям морозного пучения. В скважинах применяется обычно от одного до четырех довольно толстых прутов арматуры диаметром 10 – 12 мм. Другой способ возведения столбов из железобетона предусматривает рытье котлованов, с размерами большими, чем столб примерно на полметра, с тем что бы была возможность смонтировать опалубку. Теперь столб будет скорее прямоугольной или квадратной формы в поперечном сечении. Для его же армировки потребуется 2 – 4 прута арматуры, которые связываются между собой в каркас. Помимо явных недостатков, - большого объема земляных работ, повышенного расхода материалов и трудоемкости, этот способ имеет одно большое преимущество. Только в котловане можно создать большую опорную площадь столба. Т. е. сделать его с большим уширением снизу и опереть на подстилающую подушку из песка. Нужно отметить, что строительство столбчатого фундамента из железобетона выполнимо своими руками, даже одним человеком. Ведь не требуется непрерывной заливки бетона, каждый столб может быть сделан отдельно.