Столбчатый фундамент глубина заложения

Столбчатый фундамент обычно сооружается под строительство небольших и легких построек. Для возведения полноценных домов в несколько этажей он практически не применяется, но оптимально подходит для таких строений, как бани, сауны, сараи, гаражи, временные сооружения, а также для террас, веранд, беседок, навесов и т.д. Однако даже для легких зданий нужно прочное и надежное основание, чтобы избежать деформаций и образования трещин на стенах.

Фундамент является важнейшим элементом любого строения: от лёгкой садовой беседки до капитального многоэтажного загородного особняка. Это начало постройки и её основа в буквальном смысле. От того, насколько правильно выбран, рассчитан и выполнен фундамент, зависит прочность, долговечность и безопасность эксплуатации здания. Вопрос, какой тип фундамента выбрать, возникает ещё на этапе планирования строительства. Оптимальным его решением во многих случаях будет решение возвести столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция выполнения работ может дать полное представления о принципах его конструкции и тонкостях процесса обустройства.

Минимальную глубину заложения подошвы
фундамента первоначально назначают
исходя из конструктивных соображений
(нагрузок), сопряжения фундаментов с
надземными конструкциями, особенностей
напластования и свойств отдельных
свойств грунта, уровня подземных вод и
возможностей его колебания, глубины
сезонного промерзания и оттаивания и
т.п.

Глубина промерзания определяется по
формуле:

где kh– коэффициент, учитывающий влияние
теплового режима сооружения, принимаемый
для наружных фундаментов отапливаемых
сооружений по таблице 5.1 ТКП 45-5.01-67-2007

df–
нормативная глубина сезонного промерзания,
определяемая по данным наблюдений
местной гидрометеорологической станции
за период не менее 10 лет.

d1= 0,7*1,37 = 0,959 м

Минимальная глубина заложения подошвы
фундамента должна быть на 0,5 м ниже
уровня планировки или уровня пола
подвала (при этом верх фундаментной
подушки должен располагаться ниже
уровня пола подвала).

Размеры подошвы центрально-нагруженного
фундамента определяются после назначения
глубины его заложения из условия передачи
на основание среднего давления , не
более расчетного сопротивления грунта:

Расчетное сопротивление R,
кПа, согласно ТКП 45-5.01-67-2007 определяется
по формуле:

где γ1 и γ2– коэф-ты условий
работы, принимаемые по табл.5.2 ТКП
45-5.01-67-2007 в зависимости от грунтов
основания и отношения длины сооружения
к его высоте.

L/H= 19,95/9,7
= 2,05

γ1= 1,4; γ2= 1,36

k– коэф-нт, зависящий от
способов определения характеристик
грунта. При непосредственных испытаниях
принимается равным 1.

Mγ
= 1,68;Mq= 7,71;Mc= 9,58 – коэф-ты, принимаемые по табл. 5,3
ТКП 45-5.01-67-2007 в зависимости от значения
угла внутреннего трения φ.

kz–
коэф-нт, принимаемый равным 1 при ширине
подошвы фундамента до 10 м.

γII– среднее
арифметическое значение удельного веса
грунта, залегающего ниже подошвы
фундамента. Принимаем его равным 19
кН/м3.

γ’II– среднее
арифметическое значение удельного веса
грунта, залегающего выше подошвы
фундамента. Принимаем его равным 18,05
кН/м3.

cII–
расчетное удельное сцепление грунта,
залегающего непосредственно под подошвой
фундамента. Принимаем равным 0 кПа.

d1– глубина заложения
фундаментов бесподвальных сооруже-ний
от уровня планировки, принимаем равной
1,4 м

db–
глубина пола подвала от уровня планировки,
принимаем ее равной 0.

Таким образом, расчетное сопротивление
грунта под подошвой фундамента составляет:

Давление под подошвой фундамента:

где N0,II– нормативная нагрузка на уровне обреза
фундамента, равная 1980/1,4 = 1415 кН;

M0,II– нормативный изгибающий момент,
принимаемый равным 170/1,4 = 125 кН*м

А – площадь подошвы фундамента, А = b2;

W– момент сопротивления
площади подошвы фундамента в направлении
действия момента, равный

γm–
осредненный удельный вес материала
фундамента и грунта над его уступами,
принимаемый равным 21 кН/м3;

d– глубина заложения
фундамента, принимаемая равной 1,4 м.

+ 21*1,4 =

При решении получившихся уравнений в
виде системы, получаем b=2,38
м.

Принимаем размер стороны фундамента
равным 2,4 м.

В таком случае получаем:

R= 60,78*2,4 + 370,9 = 516,77 кПа

+ 29,4 = 275,1 кПа

275,1 кПа < 516,77 кПа

Т.к. выполняется условие Pmax< 1.2R, примем фундамент
с равным размером сторон. Для этой цели
подходит размер 2,4 х 2,4 м

Минимальная глубина заложения столбчатого фундамента.

Sergo 18:59 12.11.2009

Добрый вечер, коллеги! Фундамент под внутреннюю колонну. Подвал теплый. Есть ли какие-нибудь минимальные величины по заглублению подошвы отдельностоящего фундамента? Достаточно ли заглубить на 300мм. (200грунт + 100 бетонный пол)

SergKA 19:20 12.11.2009

Если колонна сильнонагруженная то выпор грунта будет и пол поднимется. Где то читал про минимум 500мм от верха пола.

Sergo 19:23 12.11.2009

Нагрузка 60т, момента нет. Размеры фундамента 2,4х2,4м. В основании песок, по расчету Rо=13т/м2.

А что Вас смущает?

Sergo 19:44 12.11.2009

Просто я обычно 600 делал, а 300 сразу смутило меня

:-). Да и в яндексе нашел, что не менее 500мм и на 15 см в рабочий грунт заглубить. Но в нормах тому подтверждение не нашел.

SergKA 19:58 12.11.2009

Это требование называют конструктивным конкретного значения в нормах не видел.

У А.В.Пилягина для подвалов минималка 0,2-0,7м!
В нормах подтверждения тоже пока не нашел

niisk 02:35 13.11.2009

Посмотрите п. 2.176 (как ща помню)) Пособия к СНиП 2.02.01-83
В конце, по моему

DK 08:09 13.11.2009

Сообщение от niisk:
Посмотрите п. 2.176 (как ща помню)) Пособия к СНиП 2.02.01-83
В конце, по моему

А Пособие это не нормативный документ!

niisk 11:44 13.11.2009

Сообщение от DK:
А Пособие это не нормативный документ!

угу, пособие — эт желтая пресса))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))

Beginer 12:00 13.11.2009

Сообщение от Sergo:
Нагрузка 60т, момента нет. Размеры фундамента 2,4х2,4м. В основании песок, по расчету Rо=13т/м2.

Sergo 12:52 13.11.2009

Плита 300мм, сделана двухступенчатой. Итого 600мм.

Сообщение от Sergo:
Плита 300мм, сделана двухступенчатой. Итого 600мм.

Вот и зарой ее на 600, чтоб потом не спотыкаться

Kyk 16:56 13.11.2009

В пособии такого пунтка не нашел. А вот СНиП 2.02.01-83 п.2.29 говорит как раз о заложени фундаментов в отапливаемых зданиях.

niisk 17:01 13.11.2009

А Вы гляньте на стр 103)))

Villy-Churak 17:03 13.11.2009

vedinzhener 17:14 13.11.2009

Глубина считается при расчете расчетного сопротивления грунта в том числе и для подвалов

Sergo 20:12 13.11.2009

Да, лучше наверное зарыть, чтоб спалось крепче.

Столбчатый фундамент своими руками

Для устройства столбчатого фундамента своими руками пошаговая инструкция нужна как наиболее подробное и наглядное пособие.

В общем случае, конструкция опорно-столбчатого фундамента – это система опор минимально возможного поперечного сечения, расположенных в точках сосредоточения нагрузки: в углах здания, в местах пересечения стен, под несущими балками, простенками, под печью . Для определения количества отдельно стоящих столбиков, расстояние между ними принимается равным 1,5–2,5 м. Чтобы связать опоры фундамента в единую конструкцию, между ними делают ростверк.

Высота столбов над нулевой отметкой индивидуальна и зависит от конструктивных особенностей ростверка.

Расчет столбчатого фундамента

Технология строительства фундамента со столбчатыми опорами требует также и дополнительных данных:

В результате произведенных расчетов будут получены следующие значения, необходимые для устройства столбчатого фундамента:

Столбчатый незаглубленный фундамент

Столбчатый незаглубленный фундамент на опорах, расположенных с шагом 1,5-2,5 м, используется довольно часто. Подобные фундаменты могут быть возведены на непучинистых и слабопучинистых грунтах при том, что постройка (деревянный или щитовой дом, баня, хозблок, пристройка или летняя кухня) имеет небольшую площадь и, соответственно, небольшой вес. Более того – если строительство ведётся на скальном, крупнообломочном или не склонном к подвижкам грунте, этот тип фундамента можно устроить и под достаточно большим по площади домом из бревна или бруса. Возможно также возведение фундамента на незаглубленных опорах при условии уменьшения влияния сил пучения на строение. Для этого грунт под опорами заменяют на песчаную подушку.

В качестве материала для столбов возможно использование бетона, бутобетона, пескобетона или бетонных блоков для фундамента, размеры и цены которых весьма разнообразны. Однако чаще всего берут фундаментные блоки размерами 20х20х40. Цену такого фундамента, как и необходимое для его строительства количество блоков, можно рассчитать самостоятельно или с помощью «фундаментного» онлайн-калькулятора. Также можно изготовить своими руками столбчатый фундамент из кирпича, но при этом необходимо учесть, что недопустимо использование кирпичей силикатных или керамических с низкой морозостойкостью.

Работы по строительству незаглубленного столбчатого фундамента из готовых блоков можно разделить на несколько основных этапов:

Полезный совет! Иногда (например, в случае устройства столбчатого фундамента для бани) опоры могут быть и деревянные – из комлевых частей дуба или сосны диаметром 20-30 см, пропитанных дёгтем или отработанными маслами. Для повышения устойчивости опоры погружают в 10-15-сантиметровый слой бетонного раствора, залитого в заранее отрытую яму.

Мелкозаглубленный столбчатый фундамент

Мелкозаглубленный фундамент – одна из наиболее популярных разновидностей столбчатого фундамента. Средства и усилия, которых требует его устройство, минимальны, а диапазон применения для построек каркасного типа весьма широк.

В качестве основы под каркасный дом или лёгкую баню часто делают столбчатый фундамент с использованием труб как опалубки для бетонной смеси. Поскольку всю нагрузку на себя возьмёт железобетонный столб, материал труб особого значения не имеет: подойдут и пластиковые, и асбестовые трубы, используемые обычно для устройства канализационных сетей.

Гидроизоляция фундамента рулонными материалами. Выполнение гидроизоляционных работ на фундаменте рулонными материалами различного типа: подробная инструкция.

Диаметр труб зависит от нагрузки. Для легких строений типа беседок или пристроек достаточно 10 см, для зданий из бревна необходимы трубы 25-30 см. Количество бетона в итоге определяется именно диаметром трубы. На 10 м трубы 10 см в диаметре понадобится 0,1 м 3 бетона, труба в 20 см потребует 0,5 кубометра, в 30 см – 1 кубометр. Расчёт сделан с учётом бетонной подушки основания.

Полезный совет! Во время проведения работ следует периодически с помощью уровня проверять установку труб.

Столбчатый фундамент с ростверком

Ростверк представляет собой систему из рандбалок и обвязочных балок. Она жёстко фиксирует фундамент, исключая его смещение в горизонтальной плоскости или опрокидывание всей конструкции. При наличии ростверка нагрузка от строения распределяется равномерно по всем установленным столбчатым опорам, в результате чего повышается устойчивость и сопротивляемость разрушению.

Для облегчения понимания процесса необходимые работы изложены поэтапно.

Подготовка и установка опор:

Полезный совет! Если стены ям не обваливаются и сухие, возможно просто выстелить их полиэтиленом и обойтись без опалубки.

Есть два варианта монтажа ростверка: укладывая его на земле или поднимая над её поверхностью. Преимущество второго способа – исключение воздействия сил пучения:

Чтобы сделать качественный столбчатый фундамент своими руками, нужно знать пошаговую инструкцию. Только при условии соблюдения всех технологических моментов вы сможете построить действительно надежное и долговечное основание для определенного строения.

Подобный тип основания сооружается на непучинистых и слабопучинистых почвах. Фундамент можно сооружать из различных материалов (бетон, бутобетон, кирпич), но обычно применяются бетонные блоки размерами 400×200×200 мм. Оптимальный шаг между отдельными опорами составляет 1,5-2,5 м.

Рисунок 9. Конструктивная схема незаглубленного столбчатого фундамента из бетонных блоков

Пошаговая инструкция по устройству:

Основания этого типа чаще сооружаются с использованием труб (асбестоцементных, пластиковых канализационных, металлических) в качестве несъемной опалубки. Основную нагрузку будет воспринимать железобетонный столб, поэтому материал несъемной опалубки особой роли не играет.

А вот диаметр труб нужно подбирать уже с учетом предполагаемых нагрузок:

Рисунок 10. Применение пластиковых канализационных труб в качестве несъемной опалубки для столбчатого основания

Общая последовательность действий при сооружении:

Рисунок 11. Устройство столбчатого фундамента из асбестоцементных труб

Продолжать строительство можно после набора бетоном проектной прочности – т.е. примерно через 2-3 недели после заливки.

В следующем видеоматериале показан процесс бетонирования столбов с применением пластиковых труб для последующего строительства веранды:

Стоимость работ по устройству столбчатого фундамента

Расчет стоимости большинства видов столбчатого фундамента возможно сделать самостоятельно с помощью специальных онлайн-калькуляторов или программ. Многие из них достаточно легко находятся в интернете, бесплатны и обладают интуитивно понятным интерфейсом.

Определение размеров фундамента в плане

При
неизвестном расчетном сопротивлении
грунта ширину подошвы фундамента мелкого
заложения определяют графически, для
построения графика необходимо найти
показания некоторых величин, а именно
–

Pmax,
Pmin

— максимальное и минимальное давление

R
и 1.2R
– расчетное сопротивление грунта

При
расчете нескальных грунтов давление
по подошве фундамента не должно превышать
условную критическую нагрузку:

1.
Pср


R;
2. Pmax1.2R;

Среднее
давление по подошве фундамента (Р) есть
функция от ширины подошвы фундамента:

.
Расчетное сопротивление грунта под
подошвой фундамента (R)
также есть функция от ширины подошвы
фундамента:

Уравнение
расчетного сопротивления грунта

R1
=
(1,4*1,2)/1,1* (0.66*1*2.1*18,5+ 3.65*1.8*18,5+6.24*12,5) =344

R2
=
(1,4*1,2)/1,1 * (0.66*1*2,8*18,5+ 3.65*1,8*18,5+6.24*12,5) = 357

принимается
равным 1, если ширина подошвы фундамента

предполагается
< 10 м;

расчетное
значение удельного сцепления
грунта, залегающего непосредственно
под подошвой фундамента – 12.5кПа

На
основании полученных путем расчета
показаний по графику определяем

ширину
фундамента–2.36м находим по формуле
расчетное сопротивление грунта, и
проверяем выполнение условий

R
=
(1,4*1,2)/1,1* (0.66*1*2.36*18,5+ 3.65*1,8*18,5+6.24*12,5) =348.77кН

Выбор глубины заложения подошвы фундамента

Назначаем
класс бетона фундамента В20. Толщину
защитного слоя бетона принимаем аs=40
мм. По заданию железобетонные колонны
прямоугольного сечения с размерами
сторон bc
lc=0,40,8
м.

Глубину
заложения столбчатого фундамента d
под ж/б колонну сечением 0,4 м х 0,8 м
определяем по формуле

d

=
hf
+h4
= 1,65 + 0.15 = 1,8 м.
hf
=
h1
+
h2+
h3
= 0.6+ 0.05+ 1.0 = 1,65м

Где
h1
= 0,6 м – толщина бетонной плиты.

h2
= 0,05 м – зазор между нижним торцом колонны
и дном стакана;

h3
= 1.0м — глубина (высота) заделки колонны
в стакан фундамента,

h4
= 0.15 толщина конструкции пола

Итоговая цена сооружения столбчатого фундамента зависит в основном от его разновидности, но также на стоимость влияет множество других факторов. Большая часть бюджета уйдет на материалы для его возведения, немного меньшая – на саму работы (если будет привлекаться бригада подрядчиков).

Тем не менее, стоимость основания столбчатого типа на порядок ниже по сравнению с классическим ленточным фундаментом. Это обусловлено гораздо меньшим расходом бетона и арматуры для армирования и т.д. Однако учитывайте, что подходит он не для всех типов почвы, поэтому выбирать нужно, предварительно оценив все плюсы и минусы его устройства на конкретной местности.

Эта статья из рубрики: Фундаменты

Как правильно выполнить расчет столбчатого фундамента?

Чтобы правильно рассчитать столбчатый фундамент для дома, нужно учитывать следующие факторы:

Уже в зависимости от вышеперечисленных параметров определяется глубина заложения столбчатого фундамента, сечение опорных столбов, а также их количество и расстояние между ними.

Характерные особенности столбчатого фундамента

Конструктивно основание этого типа состоит из заглубленных в грунт опор. Устройство столбчатого фундамента выполняется на глубину не более 1,5 м, но средний показатель редко превышает 0,5-0,7 м. Над уровнем земли опорные столбы обычно выступают на 0,2-0,5 м.

Опоры монтируются под всеми углами строения, а также в местах примыкания внутренних несущих стен и перегородок. Под участками длиной более 3-3,5 м устанавливаются дополнительные столбы. Стандартное расстояние между соседними опорами составляет от 1,5 до 3 м и определяется в зависимости от типа грунта, общим весом строения и предполагаемыми нагрузками.

Фото 1. Небольшой домик, построенный на столбчатом фундаменте

Однако опорный фундамент состоит не только из столбов. Другим его конструктивным элементом является ростверк, который обеспечивает равномерное распределение нагрузок на грунтовое основание.

Так, столбчатый фундамент для каркасного дома может сооружаться с обвязкой из бруса или бревна. Для более тяжелых строений ростверк, как правило, делается из стальных двутавровых балок или швеллеров. Но чаще застройщики отдают предпочтение монолитной железобетонной ленте, сооружаемой поверх опорных столбов. Это обусловлено более высокой несущей способностью и капитальностью подобной конструкции.

Рисунок 2. Конструкция каркасного строения на столбчатом основании

Материалы для строительства столбчатого фундамента

Классическим материалом для возведения столбчатого основания является бетон, армированный рифленой арматурой. Однако в зависимости от назначения, материала возведения и других характеристик строения опорно-столбчатый фундамент может быть выполнен из бетонных блоков, кирпича, бутового камня. Гораздо реже, как правило, для малых, не создающих больших нагрузок, построек применяются бревна.

Фундамент из бревен

Основание из деревянных столбов обычно сооружается под беседки, навесы, времянки и прочие хозяйственные строения. Широким спросом не пользуется из-за небольшого срока службы и малой несущей способности.

Рисунок 3. Варианты устройства столбчатого основания из бруса (сверху) и бревен (снизу)

Для устройства применяются брус или бревна диаметром 150-200 мм. Перед использованием их нужно качественно обработать антисептической пропиткой и защитить гидроизоляционным материалом – например, часто используется гудрон, отличающийся низкой ценой и довольно неплохим качеством.

Опоры из кирпича и бетонных блоков

Кирпичные столбы – более распространенный способ сооружения столбчатого фундамента. На таких основаниях строят даже каркасные дома. Но опять-таки следует учитывать, что срок службы такой конструкции будет небольшим. Для этих целей подходит исключительно полнотелый керамический и силикатный кирпич, характеризующийся не высоким влагопоглощением (по ГОСТ более 6%, а верхний предел не ограничен, поэтому нужно выбирать конкретный кирпич отталкиваясь от фактических значений водопоглощения).

Фото 4. Опорные столбы из красного кирпича

Также для кладки столбов часто используют бетонные блоки размерами 400х200х200мм – их нужно на порядок меньше. Так, при выкладке опоры из кирпича надо, его площадь формируется из 4 кирпичей, то блоков необходимо всего 2 (плюс к этому высота будет гораздо больше). Глубина заложения столбов обычно принимается в пределах 500-700 мм.

Фото 5. Опорные столбы из блоков

Перед кладкой опор выполняется устройство песчано-гравийной подушки толщиной 200-300 мм с тщательным утрамбовыванием каждого слоя. Сверху подушку нужно полить цементным молочком.

После выкладки столбов строительные работы можно продолжать по истечении 2-3 недель, которые нужны для набора раствором достаточной прочности.

Монолитные железобетонные и трубные столбчатые фундаменты

Столбчатое основание в виде железобетонных опор обладает большей несущей способностью и надежностью, что достигается за счет монолитной конструкции и армирования. Для его устройства подготавливаются канавы определенного размера, в которых делается песчаная подушка и устанавливается армирующий каркас из рифленой арматуры. Выше уровня земли делается опалубка из обрезной доски или фанеры. Финишный этап – заливка бетоном.

Фото 6. Железобетонные опоры столбчатого фундамента

Нередко используются асбестоцементные или металлические трубы, которые выступают в качестве несъемной опалубки. Для них тоже подготавливаются скважины соответствующих размеров, а внутрь устанавливается армирующий каркас из арматуры.

Фото 7. Столбчатое основание с использованием асбестоцементных труб

В некоторых ситуациях целесообразно выполнение подошвы или так называемой «пяты» – специального расширения в нижней части опоры. Такой вариант идеально подходит при строительстве фундаментов на сложных грунтах и под здания с внушительным весом.

Фото 8. Бетонные опорные столбы основание с подошвой в нижней части

Преимущества и недостатки столбчатого фундамента

Лучше всего столбчатый фундамент работает в условиях морозного пучения, которое опасно для ленточного. Это обусловлено тем, что силы выталкивающие основание из почвы, воздействуют на существенно меньшую площадь конструкции, в результате чего усадочные деформации будут менее выраженными, чем в случае с монолитной лентой.

Основные плюсы устройства столбчатого основания:

Из недостатков следует выделить невозможность строительства подвала в доме совместно с таким фундаментом. На столбчатом основании не рекомендуется строить здания из тяжелых материалов (кирпич, газобетон, бетонные блоки) и строения высотой более 1-этажа. Также он не подходит для строительства на слабых, глинистых, водонасыщенных и торфяных грунтах, на местности со сложным рельефом, особенно где перепад высот более 1,5-2 м.

Виды столбчатого фундамента

Прежде чем приступить к детальному проектированию и расчёту столбчатого фундамента, следует определиться, на каком участке, какого типа и по какой технологии будет на нём возведена постройка. От этих факторов зависит выбор материала столбчатых оснований фундамента и глубина их заложения.

Материалы для возведения фундамента

Для фундаментных оснований могут быть использованы следующие материалы:

Глубина заложения фундамента

Глубина заложения столбчатого фундамента определяется его конструкцией, технологическими параметрами строения и геологическими характеристиками грунта в пятне застройки.

Полезный совет! На песчаной почве, в которой грунтовые воды находятся на уровне ниже 1 метра, – столбчатый фундамент с плитной конструкцией может выдержать кирпичный коттедж.

По глубине заложения столбчатые основания делятся на три основных типа:

Рассчитанные самостоятельно и обустроенные своими руками столбчатые фундаменты для каркасных домов и построек без подвальных помещений, не оказывающих сильного давления на грунт, просты в исполнении и относительно дёшевы.

Полезный совет! Столбчатый фундамент – оптимальное решение для облегчённых построек, объёмный вес которых не превышает 1000 кг/м 3 ( каркасных домов , бань , хозблоков, садовых домиков, террас, навесов, гаражей, летних кухонь, беседок и т.п.).

По отзывам опорно-столбчатые фундаменты обладают достаточно внушительным списком преимуществ: