Столбчатый фундамент плюсы и минусы: Столбчатый фундамент – плюсы и минусы, ГОСТы и СНиПы

Содержание

Столбчатый фундамент – плюсы и минусы, ГОСТы и СНиПы

Столбчатый фундамент – это разновидность основания здания, в которой опорные конструкции (столбы) находятся в земле. Глубина залегания столбов определяется экспериментально, их вершины выступают над землей и связываются между собой бетонной лентой или ростверком. Это помогает равномерно распределить нагрузку ограждающих и несущих конструкций здания на грунт. Главное отличие между столбчатыми и свайными основаниями – глубина залегания столбов. Первый вариант используется на слабых и пучинистых грунтах, а также в местности с большой глубиной промерзания земли.

Содержимое

1 Разновидности столбчатого фундамента
- 1.1 Преимущества и недостатки столбчатого основания дома
2 Нормативная документация для возведения столбчатого фундамента
- 2.1 Вывод

Разновидности столбчатого фундамента

Классификация данного типа конструкции проводится в основном по типу используемого материала. Так, сегодня известны следующие столбчатые фундаменты:

деревянные – это столбы из прочных пород дерева (с основном дуба). Перед закладкой бревно механически обрабатывают, на его поверхность наносят антисептик. Установка проходит следующим образом: согласно проектной разметки выкапывается котлован. На его дно устанавливается бетонная плита, на нее – бревна. При этом высота надземной части должна быть больше подземной. Бревна засыпаются и утрамбовываются. Сверху закрепляются ростверком;
фундамент столбчатый каменный – выполняется на основе обожженного кирпича или битого камня. Принцип такой: в грунте выполняется яма определенного диаметра, которая и послужит формой для столбов. Далее кирпич или камни в нее укладываются и перемежевываются цементно-песчаным раствором. Эта конструкция идеально подходит для мелкозаглубленной и незаглубленной основы;

бетонные – выполняются как в виде монолитной, так и сборных конструкций. Последние изготавливаются в заводских условиях;
столбчатая конструкция с несъемной опалубкой – в качестве несъемной опалубки выступают полые железные или асбестоцементные столбы, которые помещаются в грунт, затем армируются и заливаются раствором.

Не знаете, какой выбрать столбчатый фундамент? Отзывы специалистов и нормативная литература помогут развязать данный вопрос и подобрать такой вариант, который максимально удовлетворит требования конкретной конструкции.

Преимущества и недостатки столбчатого основания дома

Как и любая строительная конструкция, так и столбчатое основание под здание имеет свои сильные и слабые стороны. Организовывая столбчатый фундамент, плюсы и минусы в обязательном порядке должны учитываться. Только в таком случае можно надеяться на возведение здания нужной конструкции.

Преимущества столбчатого фундамента:

высокая скорость организации;
достаточная экономия денежных средств;
нет необходимости в привлечении дополнительной спецтехники и рабочей силы;
устанавливается на нестабильных грунтах и земле с большой глубиной промерзания.

Столбчатый фундамент недостатки:

нет возможности обустраивать подвальные и цокольные этажи;
конструкция склонна к горизонтальному передвижению, а потому важно устанавливать достаточно надежный ростверк;
не используется для тяжелых конструкций.

Нормативная документация для возведения столбчатого фундамента

Хотите организовать правильный столбчатый фундамент, размеры его, конструкция постройки и глубина ее залегания описываются в следующих нормативных документах:

СНиП 3.02.01-87 о различных земляных сооружениях;
СП 50-101-2004 об организации оснований для различных зданий;

СП 24.13330.2011 о свайных фундаментах.

Существует еще целый ряд специфической нормативной документации, который регулирует, какую структуру и размеры должны иметь столбчатые фундаменты. СНиП-2.02.01.83 предусматривает дополнительный расчет на деформацию. Столбчатый фундамент (ГОСТ24022-80) может закладываться под сельскохозяйственные постройки, под многоэтажные строения (ГОСТ 24476-80) и в каждом отдельном случае технические условия для строительства будут разными.

Вывод

Итак, столбчатый фундамент – это разновидность основы для здания, которая опирается на вертикальные структуры, расположенные глубоко под землей и связанные между собой ростверком. В зависимости от используемо материала, фундамент может быть деревянным, каменным, бетонным и с несъемной опалубкой. Следует помнить, что выбирая тот или иной столбчатый фундамент, цена вопроса напрямую зависит от используемого материала, применяемой технологии и размеров конструкции. Организовывая столбчатый фундамент, в обязательном порядке в расчетах и строительстве руководствуются нормативной документацией.

Видео по теме:

что это, технология, плюсы и минусы

Технология столбчатого фундамента подходит для временных построек и невысоких жилых домов, но с некоторыми строгими ограничениями. Важно учитывать состояние почвы и сделать правильные расчеты

Фото: Shutterstock

Разбираемся вместе с экспертами в плюсах, минусах и особенностях монтажа столбчатого фундамента.

Что это
Устройство
Плюсы
Минусы
Виды
Расчет
Как сделать
Комментарий эксперта

Эксперты в этом материале:

Дмитрий Чунюк, заведующий кафедрой механики грунтов и геотехники НИУ МГСУ;
Станислав Гапеев, технический специалист торговой сети «ТЕХНОНИКОЛЬ»;
Вадим Сороколад, сооснователь строительной компании 101 GROUP.

adv.rbc.ru

Что такое столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент — это тип основания зданий, смонтированный на сваях (столбах), которые принимают на себя нагрузку строения (Фото: Shutterstock)

Столбчатый фундамент — это тип основания зданий, смонтированный на сваях (столбах), которые принимают на себя нагрузку строения.

Ростверк — верхняя часть фундамента — связывает эти столбы и распределяет по ним вес здания. Он же предохраняет опоры от смещения и разрушения из-за тяжести.

Столбчатый фундамент не монтируют для массивных строений, при нестабильных грунтах и плывунах, а также высоком залегании грунтовых вод. Кроме того, он запрещен при серьезных перепадах уровня земли — более чем 1,5 м. Этот фундамент имеет преимущество перед ленточным: если почва промерзает, она вытесняет фундамент, в случае со столбами деформация будет минимальной по сравнению с монолитной лентой.

Вадим Сороколад, сооснователь строительной компании 101 GROUP:

— Все зависит от типа здания и инженерно-геологических условий площадки для строительства. Столбчатый фундамент применяется при возведении относительно легких зданий и, соответственно, небольших нагрузках на грунты основания. Хотя, я считаю, для строительства жилого дома лучше использовать свайный фундамент. Столбчатый фундамент используется обязательно в бесподвальных зданиях.

Вагонка: для чего нужна и как выбрать

Устройство столбчатого фундамента

Столбчатый фундамент чаще выбирают для небольших построек: навесов, бань, гаражей, террас, летних кухонь и беседок (Фото: Shutterstock)

Столбчатый фундамент чаще выбирают для небольших построек: навесов, бань, гаражей, террас, летних кухонь и беседок. Для многоэтажного дома такой основы будет недостаточно. Этот фундамент состоит из опор, углубленных в грунт на 0,5–1,5 м.

Столбы возвышаются над землей на высоте 0,2–0,5 м. Их монтируют под основной тяжестью: в местах примыкания несущих стен, под будущими лестничными пролетами. Если длина постройки или предполагаемой комнаты больше 3 м, рекомендуется установить дополнительные промежуточные столбы.

Станислав Гапеев, технический специалист торговой сети «ТЕХНОНИКОЛЬ»:

— Столбчатый фундамент — это упрощенный вариант распространенного свайного фундамента или даже его прародитель. Однако столбчатый фундамент в отличие от свайного имеет большие ограничения по применению. В первую очередь, такой фундамент можно выбирать только под легкие каркасные дома и хозяйственные постройки. Например, он подойдет для домов из древесины. Для тяжелых домов с подвалом или погребом он не подходит. При этом основание и грунты не должны быть слабонесущими и зыбкими. Также такой фундамент нельзя устанавливать на наклонных поверхностях.

Плюсы и минусы жизни в деревянном доме

Плюсы столбчатого фундамента

Этот вид фундамента ценят за небольшую стоимость (Фото: Shutterstock)

Этот вид фундамента ценят за небольшую стоимость. По сравнению с ленточным мелкозаглубленным, он обойдется дешевле в полтора-два раза. Основные качественные плюсы столбчатого фундамента:

небольшой объем земляных работ;
не требует утепления;
при строительстве не используется тяжелая техника;
монтируется быстро.

Станислав Гапеев уточняет, что один из главных плюсов такого фундамента — простота возведения.

Минусы столбчатого фундамента

Недостатки распространяются на особенности почвы и массивность строений, с которыми столбчатый фундамент несовместим (Фото: Shutterstock)

Недостатки распространяются на особенности почвы и массивность строений, с которыми столбчатый фундамент несовместим. Кроме того, часто обращают внимание на следующие минусы:

невозможно построить подвал;
не подходит для домов выше одного этажа;
не рекомендуется под строения из кирпича и бетона;
нельзя монтировать в сложный рельеф, на склонах, торфяных и глинистых почвах.

Виды столбчатого фундамента

Столбчатый фундамент классифицируют в зависимости от материалов, из которых он сделан (Фото: Shutterstock)

Столбчатый фундамент классифицируют в зависимости от материалов, из которых он сделан.

Деревянный

Дерево подходит для временных или максимально легких построек с небольшой нагрузкой. Оно идеально для бытовок, летних веранд с настилом и птичников. Для изготовления столбов дерево твердых пород сверху покрывают битумом. Во многих случаях, хоть и не всегда, дополнительно пропитывают креозотом.

Кирпичный

На таких основаниях строят одноэтажные дома. Но для этого берут только полнотелый керамический и силикатный кирпич. Их основной плюс — низкое влагопоглощение (не более 6%).

Монолитный железобетонный

Для столбов используют бетон марок В15 — В25. Для легких однолетних строений такого фундамента достаточно, но если планируете, что они прослужат дольше, отдавайте предпочтение армированному бетону.

Бутобетонный

В такой фундамент добавляют камень. Так он становится менее прочным, но и стоит дешевле. Бутобетонный столбчатый фундамент подходит для многих построек, в том числе бань и саун.

Сборный

Экономвариант из штучных материалов. Подойдут кирпич, бетонные блоки или бутовый камень.

Трубный

Современный вариант с предварительным закапыванием труб из стали, асбестоцемента или пластика. Внутрь укладывают арматурный каркас, а затем заливают бетон.

Кроме того, основание можно выбирать в зависимости от степени углубленности:

незаглубленный фундамент монтируют под землю на 0,45–0,55 м. Он подходит для маленьких легких строений;
мелкозаглубленный — 0,4–0,7 м от глубины промерзания. Если грунт прочный, фундамент будет устойчивым и долговечным;
заглубленный — до 2 м. Оптимален как основание для дома и других фундаментальных строений.

Расчет столбчатого фундамента

Если вы укладываете фундамент самостоятельно, заранее проведите все необходимые расчеты либо обратитесь за консультацией к специалисту (Фото: Pexels)

Вадим Сороколад считает, что для грамотных расчетов необходимо знать основы строительной механики и механики зданий: «Главная ошибка — отказ заказывать «геологию» (информацию о геологических и гидрологических условиях на отведенном под строительство земельном участке) и отказ обращаться к проектировщикам».

Если вы укладываете фундамент самостоятельно, заранее проведите все необходимые расчеты либо обратитесь за консультацией к специалисту. Он будет учитывать следующие параметры:

ширина столбов должна быть больше ширины стены и ростверка на 10 см, они выступают за них с обеих сторон;
опоры закладывают выше глубины промерзания;
глубокие столбы монтируют, если внизу находятся плотные слои почвы; длина столбов при этом рассчитывается больше величины заглубления;
удлинение столбов в высоту на 40–50 см для защиты стен от грязи и влаги.

Дмитрий Чунюк, заведующий кафедрой механики грунтов и геотехники НИУ МГСУ:

— Такие фундаменты работают только через подошву — горизонтальную плоскость, которой конструкция опирается на грунтовую основу, поэтому, зная примерную нагрузку от здания, площадь опирания столба на грунт и имея поверхностные представления о грунтах, вы сможете с помощью таблицы в строительных нормах рассчитать, какое количество столбов понадобится на погонный метр стены. Это СП 22.13330.2016 — основания зданий и сооружений.

Чем чаще вы поставите столбы, тем фундамент будет надежнее. Кроме того, понадобится более легкая конструкция ростверка, который объединяет верх этих столбов. Если ставить их редко, появятся большие изгибающие моменты. Соответственно, возрастут затраты: не на устройство самого фундамента, а на устройство ростверка, чтобы создать жесткую связь.

Станислав Гапеев:

— Можно самостоятельно в одиночку выполнять поэлементно каждую отдельную опорную точку. Земляные работы, как правило, это незначительное заглубление на 40–50 см. Затем закладываются столбы — например, из кирпича. Расстояние между ними обычно варьируется от 1 м до 3 м, это зависит от дома и от грунта. Столбы обязательно устанавливаются под несущие стены, по углам, в местах, где есть повышенные нагрузки.

Разница в фундаменте под разные постройки заключается только в весе самой постройки и особенностях грунта и ландшафта, от этого зависит количество и сечение столбов. Нужно понимать, какой вес способен держать грунт и какое сечение столбов требуется для нормальной эксплуатации.

Как сделать столбчатый фундамент

Как сделать столбчатый фундамент своими руками

Профессиональный строитель заложит долговечный столбчатый фундамент за один день. Если вы решили заниматься этим самостоятельно, следуйте инструкции:

Подготовьте территорию. Очистите и по необходимости выровняйте верхние слои почвы. Обычно снимают не менее 15 см, после чего требуется уплотнение (песок смачивают водой и тщательно трамбуют).
Сделайте разметку. Ориентируйтесь на заранее разработанный план. Наметьте на земле осевые линии стен здания.
Сделайте обноску — определите шнурами внутренний и наружный контуры. Углы должны быть строго 90 градусов.
Разметьте шнуром верх оголовков опор будущего фундамента. Здесь пригодятся нивелир или гидроуровень.
Выкопайте круглые ямы небольшого диаметра — до 40 см. Можно использовать ручные буры и технику, но в большинстве случаев достаточно обычной лопаты.
Выкладывайте опоры от двух рядов из четырех блоков. Для связки подойдет цементно-песчаный раствор. Открытую часть столбов можно оштукатурить.
Проведите гидроизоляционные работы в районе соприкосновения верхушек столбов с обвязкой. Для этого используйте рулонные и обмазочные материалы.

Станислав Гапеев:

— При самостоятельном монтаже нужно следовать технологии монтажа и делать расчеты. Для этого важно учесть состояние грунта. Часто игнорируется его несущая способность, недостаточное количество столбов или установка на наклонных поверхностях.

Комментарий эксперта

Столбчатые фундаменты сейчас достаточно популярны в малоэтажном частном строительстве, они используются для возведения зданий с небольшими нагрузками на основание (Фото: Shutterstock)

Дмитрий Чунюк:

— Столбчатые фундаменты сейчас достаточно популярны в малоэтажном частном строительстве, они используются для возведения зданий с небольшими нагрузками на основание. Главные причины популярности — дешевизна и скорость возведения.

Такой фундамент можно сделать самостоятельно, но зачастую это приводит к деформациям зданий и потере устойчивости фундаментов. Как правило, когда такие фундаменты изготавливают самостоятельно, не учитывают свойства грунтов, на которых их возводят. Допустим, в глинистых и водонасыщенных грунтах зимой, во время морозного пучения, столбчатые или трубчатые фундаменты часто выдавливаются из грунта. А в связи с тем, что сооружения на таких фундаментах имеют маленькие нагрузки на основание, начинается неравномерное поднятие здания. Если под трубчатые фундаменты устанавливаются скважины, при разбуривании на дне этих скважин образуется шлам, то есть неуплотненный грунт. При передаче нагрузки он уплотняется, что также приводит к деформациям. Отдельные столбы уходят, происходит неравномерная осадка. Поэтому возводить столбчатый фундамент самостоятельно нежелательно. Лучше обратиться к специалисту или хотя бы иметь какое-то представление об инженерно-геологических условиях своего участка.

Заложение подошв столбчатого фундамента обязательно должно быть ниже глубины сезонного промерзания. Поэтому надо учитывать ее в зависимости от региона проживания. Если фундамент устанавливают в пылевато-глинистых пучинистых грунтах, то боковые пазухи надо засыпать песчаным грунтом либо песчано-гравийной смесью, чтобы избежать выпучивания по боковой поверхности.

Будьте в курсе важных новостей — следите за телеграм-каналом «РБК-Недвижимость»

Опорно-столбчатый фундамент: особенности, преимущества

Если вы хоть раз занимались строительством частного дома или любого другого сооружения, то наверняка, как и многие будущие домовладельцы, старались сэкономить на этапе планирования бюджета и строительство. Когда люди преследуют такую цель, они стараются сократить расходы на самые затратные этапы строительства. Возможно, вы входите в их число, тогда для вас будет полезной информация ниже.

Эффективным и разумным решением в этом вопросе является применение наиболее доступного и простого столбчатого фундамента, который заменяется дорогостоящим точечно-винтовым или мелкозаглубленным основанием. Положительный результат будет достигнут при соблюдении строительных технологий и норм.

Основные характеристики

Столбчатый фундамент на первый взгляд может показаться слабым, но на деле показывает надежность. Если соблюдать правила строительства, готовая конструкция прослужит даже дольше, чем само здание. Помимо долговечности, есть несколько отличительных особенностей, среди которых:

Впечатляющая скорость строительства;
низкая стоимость;
Минимальная гидроизоляция опор;
Возможность использования опор на любом типе грунта;
Идеальность такого фундамента для деревянных построек.

Почему стоит выбрать столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент позволяет устанавливать опоры в короткие сроки, что особенно важно по сравнению с монолитными основаниями. В первом случае время строительства сокращается в несколько раз. Сравнивая такие основы с ленточными, можно понять, что первые выигрывают, когда речь идет о цене. Ведь возведение опор обходится в 2 раза дешевле.

Возводить такой фундамент можно на всех типах грунта, в виде исключения встречаются заболоченные участки и скалы. Такие почвы не позволяют копать котлованы для установки опор. При строительстве деревянного дома столбчатый фундамент является оптимальным решением, так как обеспечивает вентиляцию здания и исключает отсыревание деревянного пола.

Основные преимущества

Столбчатый фундамент настолько популярен по той причине, что имеет множество преимуществ. Среди прочего следует подчеркнуть возможность использования данного типа фундамента для небольших каркасных домов и бань. Использование столбчатого фундамента при строительстве дома позволяет снизить возможность вспучивания грунта до приемлемого минимума, что не влияет на ресурс строения.

Для этого по периметру фундамента необходимо будет разместить водостоки на уровне подошвы. Ростверк в этом случае опускается под землю на 30 см, а отмостка утепляется на 30 см в глубину. Это условие можно использовать для фундаментов любой конструкции, но сваи устанавливаются с меньшим бюджетом строительства и меньшими трудозатратами.

Дополнительные преимущества

Столбчатый фундамент, плюсы и минусы которого следует рассмотреть перед началом работ, можно возводить не только на изрытом грунте, но и на рыхлом грунте, последний при этом будет минимально оседать при эксплуатации здания, что объясняется незначительной массой опор по сравнению с ленточным мелкозаглубленным фундаментом. Для кирпичного коттеджа описанная технология строительства будет идеальной, что особенно актуально, когда цоколь следует заглублять ниже линии промерзания грунта. Это экономит до 50% бюджета.

Основные недостатки

Прежде чем приступить к строительству столбово-столбчатого фундамента, следует также рассмотреть недостатки, среди них следует отметить:

Непригоден для сложного рельефа местности;
Невозможность возведения на слабых основаниях.

Что касается первого фактора, то при перепаде высот в 1,5 м будут наблюдаться внушительные горизонтальные нагрузки от эффекта продавливания, что приведет к опрокидыванию колонн. Не применять описываемую конструкцию и в том случае, когда на территории преобладают слабые грунты, это актуально для илистых и торфяных грунтов, а также для водонасыщенных глин, имеющих незначительное расчетное сопротивление. Используя достаточно мощный ростверк, можно компенсировать горизонтальные подвижки грунта. Но в этом случае снизится экономический эффект, поэтому проще будет выбрать плавающую монолитную плиту, для обустройства которой не нужны будут внушительные объемы земляных работ.

Отзывы об особенностях технологии

Фундамент опорно-столбчатый, отзывы очень положительные, возводится по специальной технологии. Для этого готовят столбчатые опоры, которые располагают на гравийной подушке. Далее делается опалубка, куда заливается бетон. По мнению владельцев частных домов, кладка опор может быть выполнена из бутового камня или кирпича. Опоры колонн выполнены из бетонных блоков. Платформы отлиты в виде пирамид, каждый элемент прикреплен к земле.

Столбчатый фундамент из бетонных блоков, по словам застройщиков, имеет устойчивость, половина которой зависит от состояния подушки. Если сравнивать мелконарезные столбчатые опоры с другими основаниями, то первые позволяют провести качественную и тщательную гидроизоляцию, утепление и дренаж дна.

Нюансы работ

Домашние мастера утверждают, что несущая способность грунта и его плотность влияют на глубину котлована, где устанавливаются столбы, служащие опорами. Когда строительство ведется на каменной основе или мелкозернистом песке, то по земле можно укладывать только гравий слоем 15 см. Опора будет более устойчивой, если отношение высоты опоры к сечению будет меньше. Слой песка и гравия укрывают гравийным отсевом, который иногда заменяют плотным геотекстилем.

По мнению специалистов, эта подошва прекрасно справляется с отведением воды и позволяет обеспечить устойчивость опор на увлажнённом грунте. Мощность и глубину подушки, по мнению домашних мастеров, выбирают с учетом величины поперечной нагрузки и жесткости нижнего венца здания. Для тонких и удлиненных столбов из асбестоцементных труб глубина больше. Если установлены бетонные опоры, будет достаточно шлифовки поверхности.

Укрепление фундамента

Если вы решили досконально изучить, как укрепить столбово-столбчатый фундамент, то знайте: для этого можно использовать несколько приемов. Особенно это актуально, когда столбчатые опоры выполнены из красного кирпича. Необходимо будет подготовить котлован, глубина которого составляет 25 см. Его дно застилается подушкой и бетонируется для установки кирпичного столба.

Для этого важно подготовить опорную площадку толщиной 15 см. Его размер должен быть больше сечения опоры на 40%. Для армирования бетона следует укладывать арматурный каркас, который может состоять из трех или четырех стержней. Для этого используют сталь 8 мм. Опорный каркас необходимо выкладывать на проектной высоте кирпича. Для дополнительной прочности следует использовать высококачественный или гранитный бетон, в который добавляют базальтовый или мелкий гранитный снос. Столбчато-столбчатый фундамент из бетонных блоков, о котором отзывы намного лучше, чем о кирпичных конструкциях, собирается аналогичным образом. Разница лишь в том, что раствор для кладки блоков готовится по той же технологии, что и для бетона.

Особенности фундамента из блоков

Столбчато-столбчатый фундамент, цена которого составит 200 000 рублей, если проектом будет предусмотрено наличие 16 столбов, при несоблюдении технологии может деформироваться. Расположите несущие элементы через каждые три метра, они должны быть по углам и в местах пересечения стен друг с другом.

Не делайте столбы слишком частыми, потому что это увеличит затраты строительных материалов и сил. В зависимости от неровности сечения углубления под опоры могут быть равными пределу от 150 до 300 мм. При небольшом уклоне участка одна опора может состоять из 5 блоков, а другая – из одного или двух. Если строительство ведется на ровной площадке, столбы не должны иметь более 3 блоков в высоту, при этом углубление для них составляет 200 мм. Столбчато-столбовой фундамент из блоков может выдержать больший вес здания, если правильно сделать опорные подкладки для установки столбов. Это повысит несущую способность грунта.

Вспомогательные области могут быть выполнены по-разному. Некоторые подкладывают под блоки тротуарную плитку квадратной формы со стороной 400 мм или 500 мм. Но такой подход нельзя назвать правильным, ведь плитка не рассчитана на повышенную нагрузку и почти всегда трескается, теряя свое предназначение.

Участок лучше заполнить арматурой в один ряд, для усиления использовать дорожную сетку. Однако лучше использовать арматуру, диаметр которой будет от 10 до 12 мм. Такие монолитные площадки в сечении будут иметь квадрат со стороной 400 мм или 600 мм. Толщина их будет равна числу в пределах от 50 до 70 мм. Этот вариант считается более трудоемким, но самым надежным.

Заключение

Если территория под застройку достаточно ровная, то возведение столбово-столбчатого фундамента обойдется значительно дешевле, чем укладка мелкозаглубленной ленты или монолитной плиты. Так как главный минус этого решения – лишь незначительная устойчивость к опрокидыванию. В связи с этим принимаются меры по снижению силы бичевания. Но этот недостаток компенсируется достоинствами высокого ресурса, а также возможностью установки на промерзающих грунтах. Для столбчатого фундамента обязательным условием является сборный или монолитный ростверк.

Типы фундаментов: выбор, преимущества и недостатки

Содержание

В этой статье мы обсудим типы фундаментов.

Фундамент – это подконструкция, которая передает нагрузку от надстройки на грунт под ней. Он отвечает за устойчивость всей конструкции.

Фундамент – важная составляющая любых инженерных работ, от которой во многом зависит прочность и устойчивость всей конструкции. Фундамент действует как среда для передачи нагрузки от надстройки на подстилающий грунт.

1. Типы фондов

В целом, фонды можно классифицировать как:

a. Неглубокий фундамент

b. Deep Foundation

а. Неглубокий фундамент

Неглубокий фундамент также называют открытым или широким фундаментом.

Фундаменты, которые передают нагрузку на грунт в точке вблизи первого этажа здания, такие как полосы и стропила, называются мелкозаглубленными фундаментами.

Для этого типа фундамента глубина фундамента меньше или равна ширине фундамента.

Особенности малозаглубленного фундамента следующие:

а. Глубина меньше или иногда равна ширине.

б. Он размещается непосредственно под самой нижней частью надстроек.

в. Распространяется больше по горизонтали, чем по вертикали.

д. Он передает нагрузки на недра на небольшой глубине, близкой к уровню земли.

1. Типы мелкозаглубленных фундаментов

Существует 4 типа мелкозаглубленных фундаментов. Это:

а. Распорный фундамент

b. Ленточный фундамент

c. Мат фундаментный

d. Фундамент ростверка

а. Распространенный фундамент

Этот фундамент также известен как кулачковый фундамент. В этом типе фундамента основание делают шире верха, чтобы распределить нагрузку от надстройки на большую площадь.

Этот тип фундамента подходит для стен и каменных колонн.

Эти фундаменты сооружаются после вскрытия траншей на необходимую глубину.

Экономичен при максимальной глубине 3 м.

При устройстве этого типа фундамента траншеи вскрываются на необходимую глубину и грунт хорошо утрамбовывается. Затем укладывается обычная бетонная смесь 1:4:8. Его толщина колеблется от 150 до 200 мм. Над этой кроватью сооружается каменная кладка. Он состоит из рядов, и каждый ряд выступает на 50–75 мм от верхнего ряда, а высота каждого ряда составляет от 150 до 200 мм.

В случае фундамента стены выступы предусмотрены только в одном направлении, а в случае колонн они предусмотрены в обоих направлениях.

Выступ бетона основания от нижнего слоя кладки фундамента обычно составляет 150 мм.

Типы фундаментов

Существует 3 типа фундаментов. К ним относятся:

1. Независимый фундамент / Изолированный

2. Комбинированный фундамент

3. Непрерывный фундамент

1. Изолированные фундаменты колонн / изолированные фундаменты

Отдельные фундаменты строятся для каждой колонны в изолированных фундаментах колонн.

Для безопасного и равномерного распределения нагрузки колонн по грунту размер фундамента выдерживается в соответствии с требуемой площадью.

Фундаменты такого типа обычно сооружаются на бетонном основании толщиной 100 или 150 мм.

Инженеры-проектировщики оценивают необходимое армирование и толщину фундамента.

Толщина основания может быть одинаковой или иногда меняться.

2. Комбинированные фундаменты

В этом типе фундаментов две или более колонны поддерживаются одним основанием.

Этот тип фундамента требуется, когда колонна находится очень близко к границе собственности и, следовательно, бесполезно устанавливать фундамент намного дальше поверхности колонны.

Фундамент может быть прямоугольным или иногда трапециевидным.

Фундамент должен быть спроектирован и сконструирован таким образом, чтобы нагрузки от обеих колонн безопасно передавались на грунт.

Для соединения двух колонн предусмотрена ленточная балка.

3. Непрерывные фундаменты

В неразрезных фундаментах фундамент используется более чем для двух колонн в ряду.

В случае, если колонны в ряду расположены ближе или если SBC грунта низкий, более применим сплошной фундамент.

б. Ленточный фундамент

Ленточный фундамент — это независимый фундамент из двух колонн, соединенных балкой. Он бывает четырех видов.

Это:

1. Стенка на стене

2. Печата перевернутая арка

Этот тип фундамента применим для участков, где СБК грунта крайне беден, а нагрузка на конструкцию идет через стены.

Таким образом, между стенами строятся перевернутые арки.

Торцевые стены должны выдерживать направленную наружу горизонтальную нагрузку из-за действия арки. Значит, он должен быть достаточно толстым и крепким.

Наружные стены могут быть снабжены контрфорсами для их усиления.

2. Фундамент с внецентренной нагрузкой

Насколько это практически возможно, форма и пропорции фундамента должны быть такими, чтобы центр тяжести действующих нагрузок совпадал с центром тяжести опорной поверхности основания.

Но основание, имеющее такую форму, что центр тяжести не совпадает с центром тяжести опорной области основания, называется основанием с внецентренной нагрузкой.

c. Фундамент из матов / стропила

Когда нагрузка на колонну велика (многоэтажная колонна) или когда SBC грунта низкий, фундаменты перекрывают друг друга.

В такой ситуации целесообразно предусмотреть общее основание для нескольких колонн, и такое основание называется матовым основанием.

Распределение нагрузки в этом основании равномерное.

Его также называют стропильным фундаментом.

Сплошной фундамент, в котором балки уложены в обоих направлениях над опорной плитой для соединения колонн, можно назвать решетчатым фундаментом. Осадка в этом типе основания равномерна, поэтому лишние напряжения не возникают.

Типы матов:

а. Плита (сплошная) – до 30 см

б. Плита и балка-плита > 30 см

c. Ячеистая плита > 90 см

д. Фундамент ростверка

Большинство высотных зданий построено из стальных колонн, залитых бетоном. Такие типы колонн несут очень большую нагрузку и, следовательно, требуют специальных фундаментов для распределения всей нагрузки на большую площадь почвы.

So Ростверковый фундамент является одним из таких специальных фундаментов, который используется там, где нагрузка на конструкцию чрезмерна, а несущая способность грунта плохая и глубокий фундамент невозможен.

Имеет один или несколько ярусов Стальных балок двутаврового сечения .

Верхние ярусы состоят из меньшего количества, но больших стальных секций, а нижний ярус состоит из большего количества, но стальных секций меньшего размера.

Через опорную плиту; нагрузка колонны переносится на верхний ярус.

Неокрашенные балки ростверка забетонированы за кромку стальных профилей с минимальным защитным покрытием 100 мм .

Минимальное свободное пространство 75 мм необходимо укладывать между полками соседних балок ростверка, что обеспечивает качественное бетонирование.

Разделители труб используются для сохранения расстояния.

По материалу фундамента ростверковый фундамент бывает двух видов.

1. Деревянный ростверк:

Применяется в основном для кладки фундаментов стен. Это позволяет избежать дифференциального расчета .

2. Ростверк стальной:

Используется для переноса тяжелых грузов от стальных колонн и распределения их в грунте с низкой несущей способностью. б. Глубокий фундамент

Тип фундамента, глубина которого больше ширины, называется глубоким фундаментом. Глубокие фундаменты используются для восприятия нагрузок от надстройки через слабые сжимаемые грунты или насыпи на более прочные и менее сжимаемые грунты или породы на определенной глубине или по функциональным причинам.

Типы глубоких фундаментов

Типы глубоких фундаментов общего назначения следующие:

a. Свайные фундаменты

б. Фундаменты скважин

c. Фундаменты опор

а. Свайные фундаменты

Свайный фундамент определяется как тип глубокого фундамента, который состоит из длинной тонкой колонны, используемой для передачи нагрузки, исходящей от надстройки, на нижележащий грунт, тем самым обеспечивая общую поддержку конструкции.

В общем, свайный фундамент представляет собой длинный цилиндр, обычно сделанный из стали или бетона и вбитый глубоко в землю, чтобы служить основанием или опорой для конструкции, построенной на нем.

Свайные фундаменты передают нагрузку за счет поверхностного трения или торцевого опорного механизма.

Иногда также используют свайные фундаменты из дерева.

Свайные фундаменты в основном используются для больших сооружений и когда верхний слой грунта слаб и не имеет достаточной несущей способности, чтобы выдержать приложенную нагрузку.

Пригодность свайного фундамента

Применение свайных фундаментов желательно в следующих случаях:

1. Поверхностный слой грунта слабый, не выдерживает нагрузки сооружения и подвержен чрезмерной осадке.

2. Когда сооружаемая конструкция состоит из очень тяжелых сосредоточенных нагрузок, например, при строительстве высотных зданий, резервуаров для воды, мостов и т. д.

3. Когда уровень грунтовых вод относительно высок.

4. Когда строительство должно производиться на берегу реки, в русле реки или на берегу моря, где существует повышенный риск размыва.

5. Когда другие типы фундаментов нецелесообразны или дороги.

6. Когда рядом со строительной площадкой имеется система каналов или глубокие дренажные сооружения. Типы свайного фундамента0003

A. В зависимости от функции или использования

В зависимости от выполняемой функции или цели свайный фундамент можно классифицировать следующим образом:

i. Шпунтовые сваи

Шпунтовые сваи — это тип свай, которые в основном используются для обеспечения боковой поддержки и сопротивления боковому давлению, как правило, от рыхлого грунта, потока воды и т. д.

В основном такой тип свай используется для покрытия траншеи, берегоукрепления, коффердамов и т. д.

Шпунтовые сваи обычно используются для следующих целей:

✔ Удержание рыхлого грунта вокруг котлованов фундамента.

✔ Возведение подпорных стен.

✔ Строительство защитных сооружений от эрозии.

✔ Закрепление грунта и изоляция фундамента от прилегающих
слоев грунта.

« Одно из ограничений шпунтовой сваи заключается в том, что ее нельзя использовать для обеспечения вертикальной
поддержки конструкции».

ii. Несущие сваи

В отличие от шпунтовых свай, несущие сваи представляют собой тип свайного фундамента, который передает вертикальные нагрузки на нижележащий грунт.

В зависимости от механизма передачи нагрузки несущие сваи можно разделить на следующие группы:

a. Опорные сваи

Опорные сваи — это тип свай, в основе которых лежит механизм передачи нагрузки, и нагрузка передается через нижний конец самой сваи.

Опорные сваи вбиваются в землю таким образом, чтобы нижний конец сваи упирался в промежуточный слой между слабым и прочным слоями грунта. В связи с этим концевые опорные сваи развивают большую часть несущей способности в самой нижней части.

Таким образом, опорные сваи действуют как колонна и передают нагрузку, поступающую от надстройки, на подстилающий грунт.

Несущая способность такой сваи может быть легко определена путем умножения площади нижнего конца сваи на несущую способность на той конкретной глубине грунта, где она опирается.

Затем, учитывая определенный запас прочности, можно определить диаметр сваи.

б. Висячие сваи

Висячая свая — тип несущей сваи, которая передает нагрузку на грунт за счет механизма трения между поверхностью сваи и окружающим слоем грунта.

Сила трения может развиваться по всей длине сваи или по определенной длине сваи в зависимости от слоев грунта.

В отличие от свай с торцевыми опорами, у висячих свай вся поверхность сваи служит для передачи нагрузки от надстройки к грунту.

Грузоподъемность висячих свай можно определить путем умножения площади поверхности сваи на силу трения, развиваемую на единицу площади. При проектировании висячих свай необходимо учитывать определенный фактор безопасности.

в. Сваи для уплотнения грунта

Иногда может потребоваться уплотнение грунта для увеличения его несущей способности.

Сваи, используемые для увеличения несущей способности грунта, известны как сваи для уплотнения грунта.

Использование свай для уплотнения грунта является одним из потенциальных методов увеличения несущей способности грунта и улучшения общей устойчивости грунта.

B. На основании метода строительства/использованного строительного материала

В зависимости от метода возведения свайного фундамента и используемых материалов свайные фундаменты можно классифицировать на следующие:

и. Деревянные сваи

Деревянные сваи обычно относятся к типу свайного фундамента, в котором в качестве строительного материала используется древесина.

Деревянные сваи в основном располагаются ниже уровня воды и могут быть прямоугольными или круглыми.

Срок службы около 30 лет.

При проектировании деревянных свай обычно их диаметр составляет от 12 до 16 дюймов, а длина принимается равной 20-кратной верхней ширине.

Такие сваи могут выдерживать нагрузки от 15 до 20 тонн.

Обычно стыковые накладки крепятся или прикручиваются болтами к деревянным сваям для придания им дополнительной прочности.

Преимущества деревянных свай

Некоторые из преимуществ деревянных свай можно перечислить следующим образом:

✔ Деревянные сваи экономичны из-за легкой доступности древесины.

✔ Процесс установки относительно прост и удобен.

✔ Деревянные сваи можно обрезать до нужной длины даже после установки, и вероятность их повреждения меньше.

✔ В случае необходимости демонтажа деревянных свай их можно легко вытащить.

Недостатки деревянных свай

Некоторые из недостатков деревянных свай можно перечислить следующим образом:

✔ Деревянные сваи нельзя использовать в качестве концевых опорных свай.

✔ Забивка деревянных свай крайне затруднена в твердом слое грунта.

✔ При несоблюдении надлежащего ухода в древесине могут появиться дефекты. Необходимо проводить обработку древесины, такую как нанесение консервантов.

ii. Бетонные сваи

Бетонные сваи представляют собой тип свайного фундамента, основным элементом которого является бетон.

Бетонные сваи могут быть дополнительно классифицированы на сборные бетонные сваи и монолитные бетонные сваи. Кратко они описаны следующим образом:

а. Сборные бетонные сваи

Сборные железобетонные сваи являются одним из наиболее часто используемых свайных фундаментов. Такие сваи непосредственно забрасываются в свайное ложе и переносятся на место расположения фундамента.

Обычно прямоугольные сваи заливают горизонтально, тогда как круглые сваи заливают вертикально.

Сборные железобетонные сваи также могут быть армированы. После того, как сваи залиты, они должны вылечиваться не менее 28 дней.

Преимущества сборных железобетонных свай

Некоторые преимущества сборных железобетонных свай можно перечислить следующим образом:

✔ Сборные сваи обладают высокой прочностью и устойчивостью.

✔ Выдерживают нагрузку высокой интенсивности.

✔ Сборные сваи обладают высокой устойчивостью к коррозии и биологическим дефектам, не подвержены влиянию грунтовых вод.

✔ Такие сваи можно использовать практически во всех видах строительства.

✔ Сборные железобетонные сваи отличаются высокой прочностью и экономичностью.

Недостатки сборных железобетонных свай

Некоторые из недостатков сборных железобетонных свай можно перечислить следующим образом:

✔ Изменение длины таких свай и мобилизация затруднены.

✔ Забивка свай требует тяжелого и современного оборудования.

✔ Существует высокий риск поломки свай при погрузочно-разгрузочных работах или забивке.

б. Монолитные бетонные сваи

Монолитные бетонные сваи представляют собой тип бетонных свай, которые сооружаются путем бурения грунта до определенной желаемой глубины, заполнения его свежесмешанным бетоном и выдерживания его высыхания на самой площадке.

Как правило, внешняя металлическая оболочка сначала забивается в землю и заполняется свежей бетонной смесью.

Затем разрешается установить и вылечить.

Наконец, внешняя металлическая оболочка снимается или вытягивается.

Преимущества монолитных бетонных свай

Некоторые из преимуществ монолитных бетонных свай можно перечислить следующим образом:

✔ Они более гибкие с точки зрения изменения длины.

✔ С такими сваями легче обращаться.

✔ Можно легко установить дополнительные сваи.

✔ Процесс установки прост и исключает возможность поломки.

Недостатки монолитных бетонных свай

Некоторые из недостатков монолитных бетонных свай можно перечислить следующим образом:

✔ Поскольку свая заливается на месте, для безопасного хранения строительных материалов необходимо предусмотреть подходящее место для хранения.

✔ При установке необходимо обеспечить контроль качества.

✔ Могут возникнуть трудности с заливкой бетона, если подземный поток воды относительно большой.

iii. Стальные сваи

Стальные сваи представляют собой тип свайного фундамента, состоящего из стальных секций. Обычно используемые стальные сваи включают сваи двутаврового сечения и полые стальные сваи.

Этот тип свай в основном используется в качестве концевых свай. Обычно они изготавливаются в виде меньших секций диаметром от 10 до 24 дюймов.

Преимущества стальных свай

Некоторые из преимуществ стальных свай перечислены ниже:

✔ Благодаря меньшей площади сечения такие сваи просты в обращении.

✔ Стальные сваи легко забиваются в твердые слои грунта и могут быть погружены на большую глубину.

✔ Стальные сваи выдерживают большие нагрузки.

Недостатки стальных свай

Некоторые из недостатков стальных свай можно перечислить следующим образом:

✔ Стальные сваи сравнительно дороги.

✔ Такие сваи подвержены коррозии.

iv. Композитные сваи

Композитные сваи, как правило, состоят из двух или более различных материалов, один из которых обычно устанавливается поверх другого, так что они функционируют как единое целое.

Например, композитные сваи могут быть изготовлены из стали и дерева или стали и бетона и т. д.

Такие сваи обладают очень высокой грузоподъемностью.

б. Фундаменты колодцев

Фундамент — это глубокий фундамент, который строится ниже уровня воды для мостов. Кассионы или колодцы использовались для фундаментов мостов и других сооружений со времен Римской империи и Великих Моголов. Термин «Cassion» происходит от французского слова Caisse, реальное значение которого — ящик или сундук.

в. Фундаменты для пирса

Фундамент для пирса – это тип глубокого фундамента, который представляет собой набор цилиндрических колонн огромного диаметра, удерживающих надстройку и передающих огромные накладываемые нагрузки на твердые слои под ней. Он возвышался на много футов над землей. Он также известен как «пост-фундамент».

2. Выбор фундамента зависит от

Выбор фундамента зависит от перечисленных ниже факторов:

✔ Нагрузки от здания

✔ Тип грунта

✔ Тип построек в районе

✔ Тип фундамента

Типы фундаментов, такие как изолированные фундаменты, комбинированные фундаменты, свайные фундаменты, и т.д. в зависимости от типов грунтов и нагрузок от построек можно выбирать исходя из ситуации и потребностей.

3. Преимущества фондов

Преимущества фундамента могут различаться в зависимости от типа фундамента, поэтому основные преимущества фундамента указаны ниже:

✔ Опорная надстройка.

✔ Обеспечивает устойчивость

✔ Уменьшает неравномерную осадку здания

✔ Передает нагрузку от надстройки на землю.

Саргорстрой