Устройство столбчатого фундамента при просадочных грунтах

При строительстве нашего основного дома геологические обследования показали, что мы имеем на участке просадочные лессовые суглинки с высоким залеганием грунтовых вод, которые снижают значительно несущую способность земляного основания. Поэтому остановились на возведении столбчатого фундамента с последующим устройством монолитной плиты, которая будет служить надежной основой пола первого этажа.

Многие застройщики часто экономят на устройстве должного фундамента, отсюда у таких владельцев далее возникают проблемы с неоднородной усадкой здания, трещинами, недолговечностью конструкции и прочими «сюрпризами», связанными с эксплуатацией некорректно рассчитанного фундамента.

Наш столбчатый фундамент должен работать на восприятие нагрузок строения и равномерно оседать в грунт под их воздействием. Для него мы запланировали устроить монолитные столбы с «пятками», на которые обопрется плита при помощи армированного пояса. Она будет как-бы «балансировать» на поверхности земли, обеспечивая минимальное отклонение пристройки от основного здания.

Устройство столбчатого фундамента

Глубина залегания подошв должна располагаться ниже уровня точки промерзания почвы. В нашем регионе данный показатель составляет 1200 мм. Это необходимо, чтобы минимизировать воздействие «пучения», то есть так называемой способности грунта к увеличению в объеме при замерзании.

Такое свойство почвы приводит к тому, что замерзшая и расширившая вода в ней вытесняет фундамент с силой, которая иногда достигает 7 тонн на 1 квадратный метр.

За пару сезонов фундамент может подниматься-опускаться несколько раз, а для нашего облегченного каркасного здания это может спровоцировать деформацию стен и перекрытий и потерю прочности всей конструкции в целом.

Поэтому, мы заглубляем столбы на уровень 1300 мм. Боковые силы морозного вспучивания будут снижены за счет малой боковой площади столбов.

Строительство столбчатого фундамента своими руками

Строительство начнем с планировки. Размечаем расположение фундамента относительно уровня земли и осей основного здания. Бетонная плита пола нижнего этажа будет размером 5620×4390 мм. Для ее опирания предусмотрено девять столбов, которые будут симметрично располагаться относительно друг друга. Расстояние между осями не более трех метров. Три столба будут располагаться непосредственно вплотную к фундаменту существующего дома.

Следует отметить, что при строительстве пристроек нужно всегда выполнять отдельный цельный фундамент, то есть пристройка должна являться самостоятельным зданием со своей надежной основой. Допускается дополнительная привязка стен и фундамента к соответствующим конструкциям основного здания с выполнением деформационных швов.

Часто горе-строители устраивают фундамент пристроенного здания как продолжение основного, отсюда впоследствии можно наблюдать процесс «отваливания» пристройки.

Под столбы разрабатываем грунт вручную, так как механизированная разработка экскаватором порой приводит к нарушению структуры грунта и снижению несущей его способности.

Под столбы копаем ямы 1000×1000 мм глубиной 1500 мм. Посередине вбиваем штырь из арматуры, отмечая центр оси. Дно утрамбовываем щебнем фракции 10-20 мм слоем толщиной 200 мм.

Изготавливаем для нашего столбчатого фундамента армокаркасы из арматуры А 400 Ø12 мм. Для «пятки» свариваем восемь прутков с загнутыми вверх концами в сетку с ячейкой 200×200 мм. Далее к ней привариваем четыре длинных стержня А 400 Ø16 мм высотой в 1500 мм для формирования каркаса столбиков. Между собой они скрепляются при помощи гнутых элементов из гладкого прута 6,5 мм с частотой в 100 мм и закрепляются вязальной проволокой.

Гнется арматура при помощи специализированного станка, который мы изготовили самостоятельно.

Под сетку подкладываем восемь пластиковых фиксаторов, которые позволяют равномерно распределиться бетонной массе. Для опалубки используем куски ОSB толщиной 22 мм скрепленные металлическими уголками между собой.

Бетон для столбов фундамента приготавливаем при помощи передвижной бетономешалки. Для получения марки В 15 (М 200) нужны цемент М400, крупный песок и гранитный щебень фракции до 10-20 мм в соотношении в частях 1:3:4.

Бетон укладываем в опалубку послойно 200-400 мм с уплотнением (вибрированием) каждого слоя. Необходимо следить, чтобы все промежутки между каркасом и стенками опалубки были тщательно заполнены. При заливке столбчатого фундамента важно использование строительной вибромашины, которая удаляет воздушные пространства в бетонной массе, образовавшиеся в ходе укладки.

Сначала заливаем подошву. Через сутки устанавливаем опалубку столбов коробчатого сечения также из ОSB толщиной 22 мм и заполняем ее бетоном, оставляя арматурные выпуски для перевязки с армопоясом.

Размеры столбиков могут быть различными. все зависит расчетных нагрузок и от назначения. Обычно ширина подошвы равна тройной ширине несущего столба, то есть если ширина столба 250 мм, то ширина «пятки» в плане будет 750 мм. Высота «пятки» не менее 150 мм.

Столбчатые фундаменты, прилегающие вплотную к углам здания, выполняем в виде углов для увеличения поверхности прилегания к основному зданию. Каркасы изготавливаем по такой же схеме, что и в остальных столбах.

Через семь суток бетон набрал прочность. Приступаем к изготовлению непосредственно плиты, комбинированной вместе с армопоясом, который увязывает все столбы между собой.

Столбики фундамента гидроизолируем мастикой и засыпаем грунтом с уплотнением.

Тщательно утрамбовываем грунт и выравниваем основание под плиту.

Изготавливаем опалубку из щитов ОSB толщиной 12 мм и бруса 50×100 мм под основную плиту толщиной 150м м и совмещенный с ней армопояс размером 375×375 мм. Крепим металлическими углами и устанавливаем подпорки вдоль стенок опалубки.

Оформляем выпуски системы канализации септика из бетонных колец и водопровода.

Армированный каркас столбчатого фундамента изготавливаем следующим образом. Арматуру А 400 Ø10 мм связываем проволокой в сетку с ячейкой шагом 200×200 мм. Раскладываем в опалубке по основанию плиты.

Под сетку устанавливаем пластиковые фиксаторы с расходом 7-8 штук на 1 м 2, чтобы арматура равномерно распределилась в теле бетона. Далее с шагом 600 мм устанавливаем гнутые в виде скоб элементы из той же арматуры.

Вяжем верхнюю сетку. Концы каждого арматурного стержня загибаем в прямоугольник размером равным габаритам армопояса.

Сразу формируется поясной каркас. Тщательно все увязываем между собой и получаем пространственный каркас.

Вдоль армопояса с шагом 1000 мм устанавливаем вертикальные шпильки Ø10 мм с загнутым нижним концом для дальнейшей установки деревянных панелей стен пристройки.

Заливаем конструкцию бетоном В 15 послойно, с вибрированием. Бетон привезли готовый специальной машиной-миксером. Заливка плиты столбчатого фундамента должна производиться за один раз, а приготовить на стройплощадке такое количество бетона не предоставлялось возможным.

В сильную жару можно накрыть поверхность бетона пленкой для равномерного высыхания или осуществлять периодический полив поверхности.

Через неделю-две бетонный массив становится прочным. Это дает возможность приступать к гидроизоляции. Гидроизоляцию применяем рулонную, которую наносим методом подплавления материала газопламенной горелкой на предварительно огрунтованную поверхность.

Теперь столбчатый фундамент готов к возведению следующих конструкций здания.