Столбчато-ленточный фундамент

При выборе вида основания для будущего строения в первую очередь уделяют внимание особенностям грунта.
Если из-за его неустойчивости использовать классическую «ленту» нельзя, часто прибегают к комбинированным конструкциям. К подобным типам оснований относятся столбчато-ленточные фундаменты.

Из каких материалов монтируется конструкция и как возвести основание самостоятельно обсудим в деталях в статье.

Конструктивные особенности

Столбчато-ленточный фундамент представляет собой основу для зданий, в которой подземная часть обустроена по типу столбчатой конструкции. А надземная – по типу ленточного. Ленточная часть опирается на железобетонные столбы.

Столбы устанавливаются ниже уровня промерзания на песчаную подушку. Ленточное основание возводится при помощи армирующего каркаса залитого бетоном.

Применяется такая конструкция при строительстве легких каркасных или деревянных зданий на сложном грунте:

1. рыхлом;
2. подвижном;
3. рельефном;
4. пучинистом.

Преимущества:

• 
  простота в выполнении;

• минимум земельных работ;
• возможность строить дома на участках с сильно выраженным рельефом;
• высокая теплоизоляция за счет отдаления пола здания от почвы;
• повышенная устойчивость и прочность конструкции;
• такой фундамент обеспечивает защиту от повреждения здания при подвижках грунта и вибрационных воздействиях.

Недостатки:

• при данном варианте фундамента невозможно построить дом с подвалом;
• сложность проектирования (нужно заказывать проект).

Особенности строительства столбчато ленточного фундамента

Возведение столбчато ленточных основ предполагается на грунте, подверженному промерзанию. Применение ленточных основ в данном случае нецелесообразно, т.к. мелкозаглубленные конструкции не выдержат мороза, а заглубленные экономически не целесообразны (из-за большой глубины заложения и высоких трудозатрат). Большим преимуществом для частного строительства является возможность соорудить столбчатую основу самостоятельно, без привлечения специальной техники и специалистов.

Большая часть нагрузки распространяется именно на столбы. Поэтому глубина их установки должна быть не менее чем на 0.2 метра ниже глубины промерзания почвы. Соблюдение этого условия обеспечивает целостность конструкции на протяжении всего эксплуатационного периода. Для повышения устойчивости подпорки и исключения процесса поднятия ростверка нижний край опор должен быть шире верхнего.

Горизонтальная составляющая столбчато ленточного фундамента не оказывает нагрузки на грунт и выполняет роль ростверка. Лента помогает равномерному распределению нагрузки по всему периметру установки столбов.

Для каких случаев подходит?

Фундамент столбчато-ленточного типа подходит для строительства коттеджей из легких материалов, всевозможных хозпостроек. Обычно он применяется в местностях с высоким уровнем пучинистости почвы. Конструкция основания снижает степень воздействия пучинистости на стены здания.

Часто такое основание возводится при строительстве в регионах с глубоким промерзанием почвы, а также в различных случаях, когда требуется повышенная прочность и одновременно легкость основания.

Внимание! Столбчато-ленточный фундамент нельзя применять на участках с перепадом высот, превышающем 2 метра. Он не подходит для местности с глинистой или болотистой почвой, а также для строительства любых домов из тяжелых стройматериалов.

Преимущества столбчато ленточных фундаментов

Фундаментная основа комбинированного типа обладает положительными техническими и экономическими характеристиками:

• Низкая себестоимость строительства.
• Возможность произвести ремонтные работы и демонтаж без негативного влияния на само здание.
• Сокращение расходов на бетон и арматуру, т.к. сооружается не цельное бетонное полотно.
• Отсутствие необходимости строительства дренажной системы.
• Возможность сооружения столбчато ленточных основ для зданий, расположенных на пучинистых землях, а также с глубоким залеганием от поверхности уровня грунтовых вод.
• Сокращение объемов или полное отсутствие земляных работ ,т.к. необходимо бурить котлованы лишь под установку столбов, а не рыть траншею по всему периметру строящегося здания.
• Отсутствие необходимости сооружения подушек из песка или просеянного грунта.

Столбчато ленточный фундамент служит дополнительной мерой снижения уровня вибраций.

Материалы

Ленточная часть фундамента возводится из арматуры с бетоном. Подземные столбы могут быть выполнены из различных наборных или цельных материалов, каждый из которых имеет свои особенности.

Дерево

Деревянные столбы недорого стоят, их легко устанавливать, при этом они повышают теплосберегающие свойства фундамента.
Но дерево недолговечно.

Даже если использовать балки из дуба, предварительно обработав их качественными составами, защищающими древесину от воздействия влаги и вредителей, они прослужат максимум 30 лет.

Справка! Дерево идеально подходит для обустройства ростверков, приподнятых над землей и для сооружения легких хозяйственных построек. Его применяют для строительства временных жилых строений.

Кирпич

Кирпич может быть использован при возведении ленточной части конструкции. Нередко его применяют для сооружения столбов. Преимущество кирпича в его экономичности, долговечности и простоте применения.

Выкладывать столбы из кирпича можно не имея квалификации строителя. Главное – правильно смешать цементный раствор, чтобы в процессе эксплуатации столбы не рассыпались на отдельные кирпичи.

При создании подземной опоры здания можно применять только такой кирпич, который не впитывает влагу. Подходит силикатный или полнотелый керамический.

Бетон

Бетон является основным материалом для сооружения ленточной части.
В качестве столбов используется заливка бетоном армированного каркаса. Наружной стенкой бетонного столба может послужить труба из влагостойкого материала.

Бетонные столбы самые надежные и прочные. Но их возведение – достаточно трудоемкий процесс, требующий применения специального строительного оборудования.

Интересно! Для строительства совсем небольших построек применение такого фундамента необоснованно. Оно используется при строительстве достаточно габаритных домов из легких материалов. Бетон должен быть марки не ниже М300.

Трубы

Трубы для столбов основания могут быть из:

• пластика;
• бетона;
• асбеста;
• железа.

Пластик подходит только для маленьких легких построек. Асбестовые трубы достаточно прочные, но недолговечные – служат около 60 лет. Металл тоже прочен и надежен, но требует обустройства надежной гидроизоляции.

Набивные и буронабивные столбы

Набивной столб – это свая, получаемая путем заливания бетоном предварительно подготовленной скважины. Буронабивной столбы сооружаются путем бурения и заливки скважины.
Такой вариант фундамента отличается повышенной прочностью, износостойкостью, сопротивляемостью внешним воздействиям.

Является не самым экономичным вариантом возведения столбчато-ленточного фундамента.

Справка! Может выдерживать высокие нагрузки в виде коттеджей в два или три этажа из легких материалов или одноэтажных домов из камня или кирпича.

Бутовый камень

Бутовый камень может быть использован как для сооружения столбов, так и для обустройства ленточной части. Выкладывать столбы из этого материала непросто.

Нужно тщательно подбирать камни, использовать надежную связку с применением армирующих элементов. Использование бута для ленточного основания более рационально. Он выполняет функцию наполнителя, связанного цементной смесью.

Опоры из натурального камня прочны и надежны. Могут выдерживать габаритные постройки из легких материалов. Но если при создании бутового фундамента нарушается технология, прослужит он недолго. Сам камень сохранится, но кладка будет постепенно разрушаться.

Пошаговая инструкция возведения своими руками

Обустройство столбчато-ленточного фундамента не требует применения сложной техники. Оно может быть осуществлено своими руками, при наличии базовых строительных навыков.

Создание проекта и определение стоимости

Для строительства легкого сооружения или временной хозпостройки на ровном участке с хорошим грунтом фундамент можно запроектировать самостоятельно.

Но при возведении жилого дома лучше обратиться к проектировщику, который учтет множество важных факторов:

1. характеристики почвы;
2. уклон участка;
3. глубина промерзания.

Стоимость такого фундамента зависит от габаритов запланированного здания, а также от выбранного материала, технологии укладки столбов и ленты.

Самостоятельно рассчитать стоимость всего сооружения возможно в том случае, если есть тщательно просчитанный проект. Можно для расчетов использовать математические формулы.

Проще воспользоваться онлайн калькуляторами, которые рассчитывают расход и стоимость конструкций по тем же формулам. В данном случае помогут 2 калькулятора – для расчета столбов и для расчета ленты.

Важно! При использовании онлайн-калькуляторов необходимо в специальные окна формы ввести параметры будущего фундамента. Расчет производится автоматически, без погрешностей.

Расчет заглубления

Планируя строительство на стабильном грунте, и зная глубину промерзания почвы в своей местности, можно рассчитать заглубление столбов самостоятельно.

Они должны быть погружены в землю на 20-30 см ниже уровня промерзания.

Средняя глубина – 80 см. можно использовать онлайн калькулятор, но в его форму нужно вводить точные данные местности, зная которые проще посчитать самому.

При наличии усложняющих факторов следует за расчетами обратиться к специалисту. Например, на участке с выраженным уклоном глубина отдельных столбов относительно уровня земли будет отличаться. При слабом грунте столбы должны быть более заглубленными и укрепленными на уровне более устойчивого слоя.

Внимание! Правила по проектированию и строительству фундаментов содержаться в СП 50-101-2004.

Подробно о расчете столбчато-ленточного фундамента в видео:

Подготовка и разметка участка

Перед началом работ по возведению фундамента необходимо подготовить участок:

• нужно убрать весь мусор;
• выкорчевать деревья, которые могут помешать строительству, заезду спецтехники или подвозу материалов;
• место застройки следует разровнять.

Разметка выполняется при помощи колышков и веревки. Необходимо отметить внутренний и внешний периметр ленточного фундамента, а также места для бурения скважин под столбы.

Создание траншеи и углублений под столбы

Траншеи и углубления можно сделать вручную. Но если строится полноценный коттедж, это будет слишком долго, тяжело, не идеально.

Совет! Лучше вызвать современную строительную спецтехнику с малыми габаритами, при помощи которой за один день можно полностью провести все земельные подготовительные работы.

Монтаж опор

Порядок действий будет следующим:

• 
  Монтаж начинается с утрамбовки дна ямы. Землю на дне нужно увлажнить и при помощи утрамбовывающего инструмента хорошо спрессовать.

• На дно насыпать песчано-щебневую смесь, создав подушку около 20 см в высоту. Ее тоже следует увлажнить и утрамбовать.
• На подушку уложить гидроизоляцию в виде полиэтилена или рубероида.
• Создать опалубку из досок (если земля плотная и сухая, просто выстелить стены ямы полиэтиленом).
• Опалубку желательно смочить.
• Собрать каркас столба из арматуры, поместить его в опалубку.
• Залить подготовленную конструкцию бетонной смесью. Лить постепенно, через каждые 20-30 см выравнивать слой при помощи вибратора.
• Снять опалубку можно через 3-4 дня, когда затвердеет раствор.
• Поверхность опор обработать гидроизоляцией.
• Оставшийся просвет ямы засыпать песком.

Монтаж ленты

Опорные столбы вышли вершиной на полосу ленточного фундамента. Теперь нужно обустроить ленту:

• Сделать каркас из стальной проволоки и сварить его с выступающими арматурными прутьями столбов.
• Из досок или фанеры соорудить опалубку ленты, придерживаясь разметки.
• Листовым гидроизоляционным материалом выложить внутренние стенки опалубки.
• Опалубка аккуратно заливается цементным раствором. Слой должен получиться ровным, без стыков и пузырьков воздуха.
• Далее нужно 28 дней ждать, пока цемент ленты затвердеет, наберется прочности. Если в это время стоит жаркая погода, цементную ленту нужно периодически увлажнять. При влажной погоде – накрыть полиэтиленом. Иначе высыхание будет неравномерным, что может привести к деформации, растрескиванию.

Монолитный столбчатый фундамент технология изготовления

При устройстве столбчатых фундаментов следует придерживаться таких рекомендаций:

1. Заглублять столбы рекомендуется на глубину ≤ 70 см – этого требует технологический расчет;
2. Фундамент должен возводиться на ровном участке с непучинистым грунтом и с низким уровнем грунтовых вод;
3. Для усиления основания обустраивается деревянный, бетонный или металлический ростверк. Обустройство на основе бетона значительно повышает трудоемкость и расходы;
4. Дом на столбчатом фундаменте не должен быть тяжелым, построенным из кирпича или бетона.

Столбчатое сборное и монолитное основание

В процессе проектирования для столбчатого фундамента рассчитывается его несущая способность с учетом диаметра опор и размеров ростверка. Для монолитной конструкции Dmin столбчатых опор не должен превышать 40 см2, строительный опыт показывает, что Dmin может начинаться от 25 см2 без потери прочности фундамента и его несущей способности. По горизонтали столбчатый фундамент усиливается расширением уступов, имеющими следующие рекомендованные оптимальные размеры:

1. Высота уступа ≈ 40-60 см;
2. Ширина уступа больше его высоты в 1,2-2 раза (зависит от марки бетона).

Рекомендованное расстояние между столбами согласно технологической карте должно соблюдаться в пределах 100-200 см на ровной местности без уклона. При несовпадении расстояний по углам здания, под крупными и мощными сопряжениями столбы в любом случае должны закладываться обязательно.

Карта расположения столбов

Размечается фундамент столбчатый на участке таким образом:

1. Выносятся оси;
2. По наружным и внутренним сторонам всех опор натягиваются веревки или шнуры;
3. Сравнивается длина диагональных размеров здания.

Для безошибочного монтажа опалубки вокруг каждого столба оставляется свободный участок до 50 см, учитывая нижнее уширение столбов.

Подушка, на которую будет опираться столбчатый монолитный фундамент, обустраивается так:

1. Засыпается щебень слоем до 15 см, также увлажняется и трамбуется;
2. Сверху засыпается песок слоем до 20 см, увлажняется и трамбуется;

Подстилающий слой

С целью недопущения разрушения столбов они должны армироваться по вертикали. Для этого используются:

1. Рифленые стержни, которые укладываются в вертикальном направлении – 4 штуки Ø 12-16 мм;
2. Гладкие прутья Ø 6-8 мм, укладываемые горизонтально через 30-40 см – расчет проводится, исходя из высоты столбов.

Чтобы каркас устойчиво стоял до заливки раствора, его заглубляют в песочно-щебневую подушку. Для бетонного ростверка стержни должны выступать за монолитные опоры на 40-60 см, чтобы их можно было загнуть в тело ленты ростверка. При обустройстве деревянного или железного ростверка стержни не должны доходить до края столба на 3-5 см.

Для заливки подошвы из подручных материалов монтируется опалубка:

1. Четыре деревянных, фанерных, металлических щита;
2. Щиты усиливаются укосинами, которые устанавливаются от стен ямы.

Опалубка для столбов фундамента

Щиты при сборке съемной опалубки ставятся вертикально и скрепляются друг с другом стальными пластинами, хомутами или скобами.

Частые ошибки и способы их избежать

• 
  Укладка песчаной подушки без утрамбовки. Это приводит к неравномерному проседанию столбов и деформации ленточной части. Нужно обязательно утрамбовывать почву под подушкой и саму подушку.

• Допускаются неровности дна траншеи. В результате толщина бетонной заливки получается неравномерной, и высыхает она неравномерно. Чтобы этого избежать следует при прокладывании траншеи использовать строительные лазерные уровни.
• Выкапывают траншеи и оставляют их на несколько дней. В результате земля со стенок осыпается и создает перепады на дне. Нужно выкапывать и наполнять ямы в один день.