Стовпчастий фундамент своїми руками застосування, матеріали, споруда, особливості

У кожного типу фундаменту є своє призначення і область застосування, інакше б вони не закладалися (будувалися). Не виняток і стовпчастий, в якому навантаження лягає на вкопані в грунт або зведені в невеликих котлованах стовпи. На вигляд це схоже на систему паль, але за зовнішньою схожістю криються глибокі відмінності. Які і в чому саме, це і є тема цієї статті, так само як і відомості про те, як закласти стовпчастий фундамент своїми руками. У малому індивідуальному будівництві (мелкострое) це дає масу переваг, що дозволяють заощадити величезну кількість праці і до 50% витрат на нульовий цикл, який, в свою чергу, становить від 20% до, наприклад, для каркасного будинку. 50% усієї кошторисної вартості будівництва. У грошах за сьогоднішніми цінами цифри виходять 6-7 значні.

Примітка: весь цикл робіт зі спорудження підстави будівлі, від першого огляду майданчика до його готовності до накладання перекриттів і зведення стін, називається закладенням фундаменту. Вивчаючи матеріали по темі, майте на увазі, що закладення фундаменту і його заглиблення в грунт - речі різні. Також не слід плутати роботи по закладенню фундаменту з величиною закладення в стіни плит перекриттів, балок і перемичок. Загалом, контекст, контекст і ще раз контекст.

несподіване якість

Після Ле Корбюзьє стовпчастий фундамент привертає архітекторів-авангардистів ще і своєю властивістю візуально полегшувати будівлю або навпаки, надавати йому монументальність, див. Рис. Однак рішення такого роду безумовно застосовні тільки на щільних, добре несучих, мало обводнених і слабоздимистих грунтах; найбільше будинків такої конструкції будується в Середземномор'ї. В Україні зводити подібні безумовно можливо в чорноземної смузі і південніше, а після досліджень на місці згідно наявним умовам - не на північ від лінії приблизно Санк-Петербург - Львів - Луганськ - Маріуполь - Чернівці - Кизил - кордон з КНР.

Сучасний будинок на стовпчастих фундаменті

Види стовпчастих фундаментів

Загальна схема стовпчастого фундаменту

Фундамент на стовпах і його фундамент побратим влаштовані схоже, див. Рис: на стовпи, заглиблені в грунт, накладено опорний пояс, що розподіляє навантаження на них. Він же утворює підпілля будівлі, може виконувати і функції цоколя, для чого забезпечується віддушинами. Стовпи розставляються за певними правилами згідно розрахунку (див. Далі), причому прольоти між ними витримуються в межах 1,5-2,5 м. Більше або менше не можна, або навантаження ляже нерівномірно і викличе таку ж нерівномірне осідання будівлі, або опори стануть заважати один одному нести її, з тим же результатом.

Стовп тому і стовп, що пристосований нести тільки зосереджену постійне навантаження, спрямовану зверху вниз по вертикалі. Паля - стовп, заглиблений у грунт на якусь цілком певну величину. У цьому «якусь» все і справа, але до різниці між палею і стовпом ми повернемося нижче. Поки ж подивимося, в чому вони подібні: той і інший сам не розподіляє по опорах вагові та кліматичні навантаження від будівлі, для цього потрібна система додаткових горизонтальних зв'язків. За їх пристрою і характеру роботи в конструкції стовпчасті фундаменти поділяються на види, див. Рис:

Види стовпчастих фундаментів

• 1 - опорно-стовпчастий фундамент: вершини стовпів спочатку ніяк між собою не пов'язані. Розподіл навантаження по ним покладається на нижній опорний пояс будівлі; його нижній вінець, див. рис справа. Для цього його матеріал вінця повинен бути досить в'язким і пружним, тому опорно-стовпчасті фундаменти закладають під легкі дерев'яні будівлі або під спорудження на металевому каркасі. Несуча спроможність, опір горизонтальних навантажень при промерзанні грунту, трудомісткість і вартість опорно-стовпчастих фундаментів найменші. Допустимі грунти - до середньоздимистих включно.

Вінець дерев'яного будинку на стовпчастих фундаменті

1а - для утеплення та гідроізоляції знизу прольоти між стовпами заповнюють забиркою. Класична конструкція - цегляна з вентиляційними віддушинами (на рис. Умовно не показані). Забирку, знову ж таки, заради тепло- і гідроізоляції, найчастіше заглиблюють в грунт на 1-5 рядів цегляної кладки і кладуть по гідроізоляції на протипучинною піщано-щебеневої подушці. Робота ускладнюється ненабагато: 2 ряди кладки + 15 см подушки це всього лише траншейку на штик лопати, а тепловтрати через підпілля знижуються в рази. Між забиркою і вінцем залишають деформаційний зазор в 5-7 см (обов'язково!) І конопатят його. Останнім часом цегляну забирку все частіше замінюють накладеними зовні і заглибленими в грунт плитами ЕППС, стекломагнезіта і т.п. Зовні їх штукатурять по армуючої сітки.

1б - фундамент з рандбалкою. Швидкомонтовані споруди солідніше і довговічніше (напр. Збірно-щитові будинки за сучасною німецькою технологією або 2-3 поверхові котеджі фахверкового типу) дерев'яний вінець вже не витримає ні за вагою, ні по терміну служби. В такому випадку стовпи перекривають рандбалкою, збірної із залізобетонних монолітів або цілісною. Таким способом вдається реалізувати максимальну несучу здатність даного типу стовпів на даному грунті без істотного збільшення трудомісткості і вартості фундаменту. Зовні рандбалки схожа на ростверк (див. Нижче), але, на відміну від нього, передає на стовпи тільки вага і єдиної системи силових зв'язків з ними не утворює. Грунти при навантаженні понад 6 тс на стовп - до сильноздимистих; при меншій - як в п. 1.

1в - рандбалки можна пускати по поверхні грунту, як забирку, але не заглиблювати в нього, інакше величезні горизонтальні сили обдимання можуть пошкодити будівлю. Потім на ній зводять цегляний цоколь. Сенс в тому, що термін життя і показники комфорту швидкомонтованих легких будинків (каркасного, брусового) на цегельному цоколі практично подвоюються, а тепловтрати через підпілля настільки ж знижуються. Крім того, відпадають проблеми з пристроєм підготовки підлоги (лаговой обрешітки і чорнової підлоги), тому що тепер вона може спертися на цоколь і послаблювати лаги з брусом вінця врізкою один в одного немає потреби. У такому випадку під рандбалкою також потрібно неодмінно насипати протипучинною подушку: термопучінний зазор в дану конструкцію вперить нікуди.

2 - стовпчастий фундамент з ростверком. Стовпи і вінець з одного і того ж матеріалу: залізобетонні або, рідко, сталеві. В останньому випадку з'єднуються зварюванням, а в першому - у них загальний, спеціально для такого випадку розрахований, каркас, і заливаються вони відразу як ціле. Стовпи з ростверком утворюють цільну, вельми міцну і жорстку силову схему, здатну сприймати будь-які навантаження і нести важкі, в т.ч. кам'яні 2-3 поверхові будівлі, аби площі будинку в плані на потрібну кількість стовпів вистачило, див. далі. Ростверк можна опускати до землі, як і рандбалки, з тими ж цілями і також з протипучинною подушкою. Грунти - до сильноздимистих включно; під легкими будівлями (каркасний фінський будинок, дерев'яні госпбудівлі) - до середньоздимистих.

3 - ростверк збільшеної висоти, заглиблений у грунт, а в ньому знизу і з боків оточений протипучинною подушкою збільшеною до 30-50 см потужності. Це т. Зв. столбчато-стрічковий фундамент. Його ростверк замінює і забирку, і цоколь, що прискорює і здешевлює будівництво. Додатковий плюс - утеплення фундаменту і вимощення можливо без особливих складнощів. Ще гідність - можлива споруда легких будівель на грунтах до сильноздимистих, тому що важкий ростверк своєю вагою стабілізує підставу.

Примітка: у всіх випадках протипучинною подушка формується в рукаві з геотекстилю, а всі частини фундаменту, що контактують з нею і грунтом, загортають гідроізоляцією - 2-ма шарами руберойду на бітумної мастиці.

Це скорочення в останньому пункті вжито не даремно. Справа в тому, що столбчато-стрічкового фундаменту з точки зору будівельної механіки і механіки грунтів не існує. Пальово-стрічковий можливий, але, якщо до стрічки як несучої конструкції знизу приліпити стовпи, то в сенсі сприйняття навантаження вони виявляться в свого роду тіні і стрічці нічим не допоможуть. При швидкому промерзании під час заморозка насиченого вологою грунту можуть і зашкодити внаслідок нерівномірності пученія по глибині. Простіше і дешевше буде пустити зайвий бетон і земляні роботи на розширення стрічки або збільшення її заглиблення, виходячи з місцевих умов. Цього питання ми ще торкнемося.

Плюси і мінуси

Для кращого розуміння подальшого, досить непростого, матеріалу, доцільніше буде наслідувати приклад Робінзона Крузо, що записував в 2 колонки прикрощі та радості самотнього життя на безлюдному острові. Тут же плюси і мінуси стовпчастого фундаменту зведені в таблицю: