Создание ленточного фундамента является нерациональным занятием при строительстве небольших зданий, которые характеризуются небольшим весом. В этом случае наиболее приемлемым решением станет устройство монолитного столбчатого фундамента.

Что представляет собой основание

Основными элементами столбчатого фундамента являются:

• подошва (передает нагрузку от несущих элементов на грунт);
• стакан (является основой для опор и стоек).

Возведение столбов производится в местах с максимальной нагрузкой:

• в углах здания;
• на протяжении длинных стен;
• на участках, где внешние стены соприкасаются с внутренними.

Помимо малоэтажного строительства, столбчатый монолитный фундамент применяется при залегании несущего слоя грунта на глубине свыше 3 м. В этом случае возводить ленточный фундамент неэффективно.

Обычно укладка подошвы осуществляется на бетонную плиту, которая размещается на песчаной подушке. При использовании металлических колонн верхняя точка фундамента должна располагаться на высоте 0,7-0,9 м над поверхностью земли. Сами колонны должны быть ниже напольных перекрытий.

Монолитный столбчатый фундамент под колонну можно изготовить из различных материалов:

• железобетона;
• камня;
• кирпича;
• дерева.

Но наилучшим решением станет возведение монолитной конструкции с металлическими трубами и каркасом, которые заливаются бетонной смесью.

Подготовительный этап

На данной стадии следует выполнить следующие работы:

• от места строительства отводятся поверхностные воды;
• приобретается арматурная сетка и элементы каркаса;
• размечается основание;
• роются траншеи (или ямы под столбы).

Проектирование работ

В расчет монолитного столбчатого фундамента включается определение:

• точной нагрузки на основание;
• оптимального количества опорных столбов, материала для армирования и бетона.

Для расчета общей нагрузки на фундамент следует учесть многие параметры:

• вид материала, из которого строится дом;
• количество стен;
• тип кровельного покрытия;
• наличие сезонных нагрузок (снег, ветер);
• количество предметов, находящихся внутри (камин, мебель).

Для определения оптимального количества опорных столбиков пользуются двумя формулами. С помощью первой определяется площадь одной подошвы: S=D²(диаметр самой широкой части подошвы)*3,14:4. Допустим, что диаметр составляет 50 см. Тогда площадь одной подошвы равняется: 50*50*3,14:4=1962,5 см².

По второй формуле определяется количество опор. Для этого поочередно расчетная нагрузка (например, 180000 кг) делится на сопротивление грунта (берется из специального справочника: для песчаной почвы этот показатель составляет 6 кг/см²) и площадь одной подошвы (1962,5 см²). Исходя из проведенных расчетов, минимальное количество столбиков составляет 15 штук. В связи с тем, что и сами столбики несут нагрузку, следует добавить еще 2-3 опоры.

Расчет арматуры монолитного столбчатого фундамента проводится, исходя из размеров свай. Если их диаметр не превышает 20 см, то достаточно 3-4 прутков с сечением 1 см. Общее количество прутьев зависит от размеров опорных столбов. Вертикальная арматура связывается с помощью гладких стержней толщиной 6 мм.

Разметка основания и рытье траншеи

В процессе проектирования составляют чертеж возводимого дома с указанием всех несущих и внутренних стен. После чего приступают к разметочным работам на поверхности.

По углам будущего фундамента вбиваются колышки. Проверка углов осуществляется с помощью треугольника. Для замеров расстояний используется рулетка. Правильность монтажа колышков проверяется диагональным способом. Между колышками, установленными по углам, по диагонали натягивается леска. Расстояния по обеим диагоналям должны быть равными.

По периметру фундамента натягивается шпагат и осуществляется вбивание дополнительных клиньев (как по внешней, так и внутренней части). Толщина столбчатого монолитного фундамента на 12-15 см должна превышать толщину стен.

На глубину фундамента оказывает влияние уровень промерзания грунта. Рытье траншеи можно производить как вручную, так и механизированным способом. Если траншею копать по всему периметру, то лучше использовать технику. Их глубина должна превышать уровень промерзания почвы на 1-1,5 см.

Но более целесообразно рыть ямы в местах, где будут сооружаться монолитные столбы. Все скважины должны иметь одинаковые размеры как в глубину, так и в вертикальной плоскости. Дно ям засыпается песком и щебнем, которые тщательно уплотняются. На них укладывается рубероид или несколько слоев полиэтиленовой пленки.

Устройство опалубки

Перед осуществлением опалубочных работ следует собрать щиты. Для этого:

• из несущих элементов (схваток) делается короб;
• к схваткам крепятся щиты;
• ребра щитов покрываются отметками из краски, которые показывают размещение осей.

Для создания опалубки для фундамента производят:

• установку и крепление панелей в нижней части;
• монтаж сделанного короба;
• фиксацию нижней части опалубки к основанию с помощью металлических штырей;
• нанесение на нижний короб отметок, показывающих расположение последующих сборных элементов;
• сборку и монтаж следующих коробов.

Арматурные работы

После приготовления дна скважины вставляется труба, через которую вливается небольшое количество бетона. Трубу приподнимают на 12-15 см, в результате чего бетонный раствор растекается по всей яме.

Далее происходит:

• окончательный монтаж трубы;
• закладка в нее металлических прутьев диаметром 1-1,4 см;
• фиксация анкеров (при монтаже металлических колонн) и заливка бетонной смеси;
• крепление металлической колонны на анкер.

При устройстве ростверка концы прутьев выпускаются наружу. Именно таким образом конструкция связывается и делается цельной.

Монтаж анкеров осуществляется двумя способами:

1. В заранее сделанные отверстия. Крепление анкера производится с помощью клеящей смеси.
2. Их установка до заливки бетонным раствором. Анкеры соприкасаются с арматурой.

Чтобы правильно установить анкеры, следует учесть:

• их соответствие осям фундамента;
• расстояние между соседними элементами;
• высоту анкеров от бетонной поверхности.

Для упрощения процесса монтажа анкеров используется кондуктор-шаблон, на котором есть отверстия под крепежи. Данный кондуктор монтируется на предварительно определенном уровне, обеспечивая правильное расположение всех анкеров.

Бетонирование фундамента

До проведения бетонных работ:

• проверяется правильность монтажа опалубки и арматуры;
• устраняются все имеющиеся дефекты;
• осуществляется очистка арматуры и опалубки от грязи и мусора.

Сам процесс бетонирования состоит из двух основных этапов:

• покрытие смесью основания фундамента и подколонника до вкладыша;
• заливка верхней части подколонника.

Заливка бетонного раствора производится слоями, толщина которых составляет 0,4-0,5 м. Каждый слой подвергается уплотнению. Используется строительный вибратор, который погружают в бетон на 8-10 см.

Особое внимание уделяют участкам возле стенок опалубки и в углах, где производится дополнительное уплотнение раствора. Запрещается касаться вибратором арматурных прутьев. Процесс уплотнения считается законченным, когда бетон прекращает оседать, а на его поверхности появляется цементное молочко. Вынимается вибратор таким образом, чтобы возникшие в бетоне пустоты заполнились равномерно.

При осуществлении бетонных работ (между заливкой последующих слоев) необходимо делать перерыв протяженностью 40-45 минут.

В ходе заливки фундамента следует пристально следить за опалубкой. Если ее элементы подверглись деформации, то проводится монтаж дополнительных креплений. Нельзя допустить возникновения слишком больших щелей.

Снятие опалубки осуществляется после полного застывания бетонного раствора. Причем при ее демонтаже бетонная конструкция не должна быть повреждена. Сам процесс снятия опалубки производится в порядке, обратном монтажным работам.

Для засыпки фундамента можно использовать выкопанную землю. Но наилучшее решение — применение глины, которая укладывается несколькими слоями с трамбованием.

Видео об устройстве монолитного столбчатого фундамента: