Столбчатый фундамент представляет собой основание для лёгких одноэтажных построек, состоящее из отдельных опор. Его устанавливают по углам здания, в местах пересечения стен, под тяжелыми несущими точками. Главное условие для надёжного и безопасного применения данного типа фундамента — соответствие несущей способности грунта и каждой опоры. Армирование столбчатого фундамента проводится в строгом соответствии с расчетом и определенными строительными нормами.
Конструктивные особенности
В зависимости от типа заглубления столбчатый фундамент бывает нескольких типов:
- Заглубленный используется для промерзающего на большую глубину грунта.
- Мелкозаглубленный устанавливают на глубину, которая не доходит до отметки промерзания почвы.
- Незаглубленный устанавливается на небольшой глубине или на поверхности земли. Он используется только на плотной земле для легких построек.
Основные элементы столбчатого фундамента:
- Столбы или опоры. Главная несущая часть, принимающая нагрузку и вес постройки, а затем передающая на грунт. Опоры могут быть выполнены из армированного бетона, кирпича, строительных блоков или труб, заполненных бетонным раствором.
- Ростверк или обвязка. Объединяет столбы в единую устойчивую и жесткую систему, создавая ровную площадку. Этот элемент передаёт нагрузку от постройки одновременно на все опоры и препятствует образованию перекосов при проседании даже одного столба.
- Вертикальные стержни. Элементы арматурного каркаса столба, принимающие нагрузки, придают опоре устойчивость на разрыв, прочность.
- Поперечные хомуты. Компоненты арматурного каркаса, связывающие вертикальные стержни в правильном положении.
При монтаже под каждый столб засыпают слой песка и щебня, создавая подушку. Её назначение — выравнивание основания и защита опоры от смещения в случае движения почвы. В столбчатых фундаментах осуществляется армирование ростверка по нижней и верхней поверхности с учетом толщины защитного слоя бетона.
Если раньше повсеместно для армирования использовались металлические прутья, то сегодня широко применяется композитная арматура для столбчатого фундамента. Во многом она превосходит металлическую: у нее меньший вес, высокая прочность на разрыв, она показывает высокую устойчивость к коррозии. Однако монтаж арматурного каркаса должен осуществляться согласно расчетам, в соответствии с нормами строительства.
Где используется стеклопластиковая арматура
При возведении любого фундамента, включая столбчатый, ключевым моментом является армирование. Этот процесс подразумевает создание каркаса, принимающего на себя растягивающие нагрузки и предотвращающего деформации и растрескивание бетона.
Стеклопластиковая арматура целесообразна для легких построек, включая гаражи, ограждения, бани, хозяйственные постройки, навесы, торговые павильоны. Она используется:
- В вертикальных стержнях опор.
- Для хомутов, связывающих вертикальные прутья в одну целую конструкцию
- В ростверке для формирования пространственного каркаса.
Стержни из стекловолокна, пропитанные полимерной смолой, без инженерного расчета нельзя заменять стальными. У стеклопластика модуль упругости значительно ниже, чем у стали, поэтому стеклопластиковая арматура лучше выдерживает нагрузки на растяжение. Замена стеклопластика стальной арматурой без учета диаметра может привести к появлению глубоких трещин.
Схема армирования
Для расчёта количества столбов учитывают нагрузку на каждый столб и тип грунта. Схема армирования столбчатого фундамента включает создание каркаса из арматурных стержней и хомутов, обеспечивающих прочность и связность конструкции. Составляются схемы с учетом диаметра композитной арматуры, способа соединения и количества поясов. Берется во внимание также нагрузка, геологические данные участка, на котором будет возводиться фундамент.
Столбчатые фундаменты армируются одним каркасом из вертикальных прутьев или дополнительно горизонтальной опорной сеткой. Чаще всего для армирования каркаса используют четыре вертикальных прута, которые связывают между собой проволокой. Если добавляется сетка подошвы фундамента, она связывается с каркасом проволокой. Для обеспечения долговечности конструкции обустраивают защитный слой бетона.
Монтаж и основные ошибки
Монтаж стеклопластиковой арматуры подразумевает грамотный расчет арматуры для столбчатого фундамента. Он проводится в соответствии со строгими правилами. Монтаж заключается в сборке объемных каркасов из композитных стержней с дальнейшим бетонированием в подготовленной опалубке. Для армирования опор используют профильные пруты, соединенные между собой. Отдельно собирается решётка. Её выполняют из арматуры с образованием ячеек.
Армирование ростверка является одной из важных составляющих при создании конструкции. Каркас выполняют из продольно и поперечно направленных стержней. Скобы и поперечные хомуты вяжут из арматуры с рельефным или гладким сечением. Выбор зависит от конструктивных характеристик здания. Армирование подошвы происходит с помощью сетки в нижней, а при необходимости и в верхней зоне.
Типичные ошибки при проведении монтажа и последствия:
- Неправильный выбор диаметра - низкий модуль упругости, появление трещин.
- Нарушение защитного слоя бетона - растрескивание конструкции, потеря несущей способности.
- Слабая фиксация - смещение каркаса, неэффективность связи между композитными стержнями.
- Неверные хомуты - отсутствие жесткости каркаса, деформация опор под воздействием нагрузки.
- Отсутствие связи между столбами и ростверком - неравномерная усадка, разрушение конструкции.
Для столбчатого фундамента при соблюдении схемы армирования, правильном расчете подходит композитная арматура. Важно подобрать качественный материал, во время монтажа исключить ошибки, которые могут стоить слишком дорого.
