Преимущества и недостатки столбчато-ленточного фундамента: что нужно знать

Столбчато-ленточный фундамент сочетает в себе преимущества столбчатого и ленточного типов, что делает его эффективным выбором для многих видов строительства. Он обеспечивает хорошую надежность и устойчивость конструкции, особенно на неустойчивых грунтах, благодаря распределению нагрузки по всей длине ленты и поддержке в местах столбов. Такой фундамент также позволяет экономить материалы и уменьшает объем земляных работ.

Однако у этого фундамента есть и недостатки. Необходимость точных расчетов и внимательного проектирования может увеличить затраты на строительство, а также время, необходимое для выполнения работ. Кроме того, в условиях значительных подвижек грунта или на слабых основаниях он может оказаться менее эффективным, чем сплошной ленточный фундамент, что увеличивает риск возникновения трещин и деформаций в конструкции.

Столбчато-ленточный фундамент — применение, особенности, технология выполнения

К основанию строящегося объекта предъявляются определённые требования: надёжность, прочность, выдерживание весовых нагрузок. Вид базиса выбирают в зависимости от конструкции и свойства грунта. Столбчато-ленточный фундамент подходит для возведения каркасных, панельных, щитовых, деревянных построек.

Область применения

При сооружении собственного дома используют разные виды основания. На выбор столбчато-ленточного базиса влияют характеристики строительного участка:

• характеристики грунта;
• перепады на площадке;
• уровень залегание подземных вод не более 1 метра.

Столбчато-ленточный фундамент подходит для мелкопесчаной, глинистой почвы. При строительстве на торфяном или болотистом грунте предварительно производится осушение и дренирование.

Подобный способ монтирования базиса здания широко используется в районах с сезонным подтоплением. Паводковая вода свободно проходит под перекрытием, не затрагивая несущих стен и не нанося ущерба.

Фундамент используется при строительстве на участке с большим уклоном местности более 2 метров.

Учитывая хорошие свойства защиты от вибрационных воздействий, рекомендуется возводить в районах с сейсмической активностью, возле крупных автомагистралей, железной дороги.

Подобный вид фундамента можно использовать на строительной площадке с различными характеристиками грунта.

Принципиальные моменты конструкции

Столбчато-ленточный фундамент относится к комбинированному виду и сочетает в себе:

• ленточный;
• столбчатый.

Такой вид основания выбирают для строительства тяжёлых сооружений на неустойчивой почве. Ленточный фундамент на столбах по конструкции напоминает базис на сваях. Но принципиально отличается: не надо использовать специальную технику и бурить глубокие скважины. Хозяин сможет сэкономить при строительстве.

Фундамент состоит из опорных столбов, на которые опираются железобетонные ростверки. Рамы принимают на себя весовую нагрузку объекта. В целом конструкция состоит из основных элементов:

• Рассчитанного количества железобетонных опор, опирающиеся на твёрдые слои почвы. Установка производится ниже уровня промерзания земли, минуя мягкие слои.
• Укреплённого каркаса;
• Ленточной системы, принимающей нагрузку и равномерно распределяющей между опорами. Выполняется конструкция из блоков или кирпичей.
• Вертикальных опор, воспринимающих нагрузки от несущих и внутренних стен.

Лента фундамента объединяет столбы, не воздействуя на почву.

Преимущества и недостатки

Конструкция системы имеет множество положительных моментов:

• Отличная защита от подвижек почвы и вибрационных воздействий.
• Прочность и устойчивость.
• Комбинирование различных видов материала при установке ростверка.
• Высокие теплоизоляционные свойства из-за отсутствия контакта с грунтом.
• Минимальный объём земляных работ.
• Возведение на любых строительных участках без предварительной подготовки.
• Несложно выполнить основание своими руками.

Выбирая столбчато-ленточный фундамент, хозяин будущего объекта может столкнуться с трудностями:

• Сложная подготовка проектно-сметной документации.
• Отсутствие подвального помещения.
• Сложно определить влияние пучинистости грунта, приходится предусматривать большой запас прочности.
• Сечения опоры по высоте и периметру объекта могут отличаться.

Расчёт столбчато-ленточного фундамента следует доверять только специалистам.

Используемые опоры

От материала опорных стоек зависит надёжность и долговечность сооружения. Не следует экономить на этом этапе строительства. Для возведения столбов используют:

Бетонные опоры дополнительно укреплённыеНаиболее надёжные. Столбы можно изготовить самостоятельно или приобрести готовые сваи от завода изготовителя.

Рекомендуемая ширина опор – не менее 40 сантиметров.

Расчёт заглубления

С самого начала возведения столбчато-ленточного фундамента производятся геологические изыскательские работы. Изучаются особенности грунта на строительном участке. Исследования в специальных лабораториях обходятся недёшево. Можно самостоятельно определить состав грунта. Для этого в разных местах строительной площадки копают или бурят скважину глубиной 50-90 сантиметров.

И визуально определяют слои грунта. Глубину залегания грунтовых вод можно узнать у соседей, имеющих скважины. Но это нерациональный метод. Лучше на первоначальном этапе строительства не экономить. Ведь от правильности проведённых исследований зависит надёжность и долговечность объекта.

После полученного заключения можно обращаться к проектировщикам для выполнения расчётов и проекта, выбора материала для монтажа опорных стоек. Эту работу лучше доверить квалифицированным специалистам.

На рассчитанную глубину установки опор влияют основные показатели:

• характеристики почвы;
• глубина промерзания во время минусовой температуры;
• уровень нахождения подземных вод.

Столбчато-ленточному основанию будет угрожать пучинистость почвы, если точка залегания грунтовых вод ниже точки промерзания.

Чтобы, предотвратить разрушение конструкции, столбы монтируются ниже уровня промерзания.

При вычислениях руководствуются нормативными документами. Минимальная глубина установки основания составляет 10 сантиметров.

А также учитывается нагрузка верхней части объекта:

• вид материала;
• толщина несущих стен и перегородок;
• плиты перекрытия;
• системы коммуникации;
• раствор;
• конструкция и материал кровли.

Общая нагрузка сооружения оказывает давление на опорные стойки. На прочность и устойчивость фундамента влияет грамотный расчёт, в котором учтены показатели грунта, нагрузки верхней части конструкции и монолитной ленты.

Порядок выполнения работ

После получения проектно-сметной документации можно приступать к строительству. Возведение основного части, строящегося объекта можно разделить на определённые этапы.

Подготовка и разметка участка

Производится предварительная очистка участка: выкорчёвываются деревья и кусты; снимается растительного слоя земли.

Рекомендуемая толщина снятого слоя грунта составляет 10 сантиметров.

На этом этапе работы понадобится небольшой набор инструментов и материала:

• рулетка;
• бельевой шнур;
• строительный уровень;
• прямоугольный треугольник;
• деревянные колышки.

Границы объекта и несущих стен отмечаются с помощью колышков и натянутого шнура. Углы между стенами проверяют с помощью треугольника и составляют 90 градусов. Это если не предусмотрено сложное архитектурное решение.

Земляные работы

Для рациональности установки опорных столбов выкапывают траншею по всем линиям разметки. Глубина не должна превышать 40 сантиметров, а ширина – не более 100 миллиметров. После этого приступают к формированию отверстий стойки.

Выкопав ямы, траншею следует закопать, ленточный фундамент не должен лежать на земле. Лучше засыпать песком до определённой высоты.

Установка столбов

Диаметр ям под опоры зависит от нагрузки на основание, определяется при расчёте. Для формирования углубления используют бур и лопату, если надо копать глубоко, используют шнек.

Если высота ямы более 100 сантиметров, для предотвращения осыпания делают подпорки. На дне углубления выполняется подушка из песка, толщина может изменяться от 100 до 400 миллиметров.

Перед установкой опоры, производится гидроизоляция двойным слоем рубероида. Затем элемент вставляется в яму и заливается цементно-песчаным раствором между трубой и стенкой углубления. Если для выполнения стоек заготовлена опалубка, гидроизоляционный материал закладывается на дно шурфа и заливается рабочей смесью. Такие столбы укрепляются арматурными прутами.

Трубу приподнимают на высоту 20-30 сантиметров и оставляют до полного затвердевания цемента. В случае необходимости, выполняется укрепление столбов. Это зависит от выбранного материала. После затвердевания подушки и укрепления стоек, жидкий бетон заливается в свободное пространство в углубления, а потом в полость внутри трубы.

Готовые столбы оставляют до полного высыхания, и набирать определённую прочность. Верхние концы арматурных прутьев выступают из опор на 15-20 сантиметров.

Установка ленты

После выхода на поверхность опорные столбы связываются ленточной частью конструкции. Соединительную стяжку называют ростверком, который держится на опорах.

Пошаговая инструкция строительства ленточного участка фундамента:

1. Делается каркас из арматуры и стальной вязальной проволоки. Полученный элемент приваривается к арматурным прутьям, торчащим из столбов.
2. Монтируется опалубка для заливки ростверка вокруг сваренного каркаса. Для сооружения используются доски, фанера или плиты ДСП.
3. Выполняется гидроизоляция внутренней поверхности опалубка. Для этого используется полиэтилен или мембранный материал.
4. Заливается бетонный раствор в собранную опалубку. Рабочий раствор можно приготовить самостоятельно или заказать готовый. Операция выполняется за один заход, раствор лить только горизонтально. Следует предотвращать образование вертикальных стыков, может произойти образование трещин. В залитый бетонный раствор погружается специальный вибратор. Это поможет избавиться от образования воздушных карманов.

Ростверк сохнет в течение 28 дней, за это время бетон набирает прочность. У зависимости от погодных условий на протяжении всего времени необходимо выполнять следующие процедуры:

• При большой влажности накрывать полиэтиленовой плёнкой.
• При высокой температуре — дополнительно увлажнять.

Опалубку можно снять после полного затвердевания заливки. Обязательно выполняется гидроизоляция ленточной части фундамента и засыпаются оставшиеся траншеи.

Свойства бетонного раствора

Качество бетонной смеси влияет на долговечность ленточного фундамента, а значить на срок службы возводимого объекта. Не следует экономить на качестве строительного материала.

Основными составляющими рабочего раствора являются:

Примеси добавляются для ускорения процесса застывания. Для лёгких конструкция лучше выбрать цемент марки М200, для капитальных строений отдать предпочтение М300, М400.

Используемый песок необходимо просеивать. Он не должен содержать глину, мусор, камушки. Щебень выбирают средней фракции. Вода – очищенная без вредных примесей.

Оптимальное соотношение компонентов приведено в таблице.

Для замешивания раствора понадобиться бетономешалка.

Столбчато-ленточный фундамент во многих вариантах строительства объекта является оптимальным решением. Технология производства позволяет сэкономить время и финансовые вложения.

Столбчато-ленточный фундамент своими руками

Вид фундамента выбирается исходя из нагрузки, которую будет оказывать возводимая постройка, и характеристик грунта. В ряде случаев установить обычный ленточный фундамент не представляется возможным. Тогда вопрос решается путем комбинирования разных типов основ. Яркий пример такой комбинации — столбчато-ленточный фундамент.

Когда применяется?

Такой тип базиса актуален для глинистых и мелкопесчаных грунтов. Если дом будет возводиться на заболоченной местности или торфяниках, то грунт заранее осушают и обустраивают систему дренирования.

Итак, аргументы в пользу выбора ленточно-столбчатого фундамента следующие:

• В период весенних паводков участок затапливается водой.
• Рельеф местности характеризуется большими перепадами высот (больше 2м).
• Район относится к числу сейсмически активных.
• Вблизи участка расположена автомагистраль или железная дорога.

На такие основания устанавливают деревянные дома, а также щитовые, каркасные и панельные постройки.

Строение фундамента

Комбинированный фундамент ленточно-столбчатого типа сочетает в себе лучшие свойства ленточных и столбчатых оснований. Опоры позволяют надежно закрепить фундамент грунтовых слоях, а монолитная лента надежно скрепляет столбы и равномерно распределяет оказываемую на нее нагрузку.

Составные элементы столбчато-ленточного основания:

1. Железобетонные опоры, зафиксированные в прочных слоях грунта ниже отметки промерзания.
2. Укрепленный каркас.
3. Ленточный ростверк, выполняющий функцию распределения нагрузки.
4. Вертикальные опоры, принимающие нагрузку от несущих и внутренних элементов.

Ленточное основание соединяет столбы, но не взаимодействует с грунтом.

Плюсы и минусы

Среди очевидных достоинств конструкции можно подчеркнуть следующие:

• Такой фундамент обладает высокой устойчивостью и прочностью.
• Ему не страшны сдвиги почвы и вибрационные воздействия.
• Исключение взаимодействия ленты с поверхностью земли уменьшает теплопотери.
• Не требуется проводить масштабные земляные работы по выемке грунта.
• Базис может возводиться в условиях любого строительного участка, предварительная подготовка не требуется.
• Монтаж можно выполнить самостоятельно.

Тем не менее при выборе столбчато-ленточного базиса нужно брать во внимание некоторые сложности:

• Такая конструкция исключает строительство подвала.
• Сложность расчетов при проектировании.

Нередко довольно трудно определить, насколько серьезным будет влияние морозного пучения в конкретных условиях. Расчет таких фундаментов лучше всего доверять исключительно профессионалам.

Материал для опор

Качество материала, используемого для строительства опор, напрямую влияет на надежность и несущие характеристики фундамента.

Столбы возводят из следующих стройматериалов:

• Бутового камня – отличается особой прочностью и длительным сроком службы. Однако кладка требует специальных навыков, поэтому лучше обратиться к профессионалам.
• Труб – можно использовать металлическую, бетонную или асбестоцементную трубу. Это довольно бюджетный способ, не требующий особого опыта. Трубы устанавливаются в скважины, заполняются арматурой и бетонируются.
• Дерева – не особо популярный материал в силу его недолговечности и подверженности процессам гниения. Деревянные опоры допустимы в основном для некапитальных построек хозяйственного назначения, террас и проч.
• Бетона – качественный и надежный вариант, сваи покупают на заводах, специализирующихся на их производстве, либо делают самостоятельно.
• Клинкерного кирпича – этот вариант подходит лишь для фундаментов мелкого заглубления. Опоры из клинкера должны быть шириной 0,4-0,5м.

Согласно рекомендациям специалистов, сечение опор из любого материала должно быть не менее 0,4м.

Глубина заложения

Этот параметр является одним из самых важных на этапе создания проекта. Он напрямую связан с рядом показателей грунта на участке. Чтобы получить актуальные характеристики грунтовых слоев, проводятся геологические исследования. Наиболее грамотно их выполнят специалисты.

Однако сделать выводы относительно почвы можно и самостоятельно. Для проведения самостоятельных исследований на участке бурится несколько скважин. Глубина каждой должна быть равна 0,6-0,9м. Таким образом можно визуально оценить грунт.

На каком уровне расположены подземные воды, можно узнать, замерив расстояние от поверхности земли до зеркала воды в колодце. Если своего колодца нет, можно посмотреть у соседей.

Важным показателем также является отметка промерзания грунта в зимний период. Чтобы избежать разрушений, оказываемых морозным пучением, опоры заглубляют ниже этой отметки.

Для получения наиболее качественного результата исследовательские работы и составление проектно-сметной документации лучше заказать в фирмах, специализирующихся в данной сфере.

Ход работ

После проведения всех необходимых расчетов и подготовки проекта можно начинать строить фундамент. Все работы по возведению делятся на несколько этапов.

Первый включает монтаж столбов:

1. Подготовленный, расчищенный от посторонних предметов участок земли размечается согласно проекту. Растительный слой почвы толщиной 10см желательно снять. Разметку осуществляют с помощью бечевки и колышков. Очень важно четко выставить углы под 90градусов.
2. Затем приступают к копке траншеи по линиям расположения опор на глубину 0,4м. Она нужна для удобства формирования скважин под опоры. После того, как будут выкопаны все скважины, траншея засыпается песком.
3. Скважины формируют с помощью бура, лопата или шнека.
4. В случаях, когда скважина заглубляется ниже 1м, необходимо предотвратить осыпание боковых поверхностей с помощью подпорок.
5. Дно ямы засыпается песчаной подушкой толщиной 10-40см.
6. Перед тем как установить сваю, необходимо произвести гидроизоляцию. Обычно для этих целей применяется двухслойный рубероид.
7. Опору вставляют в скважину, пространство между ее стенками и поверхностью ямы заполняют бетонной смесью.
8. В случае с использованием несъемной опалубки для формирования столбов гидроизоляционным материалом застилают дно скважины. Затем опалубку заполняют арматурными элементами и бетонируют.
9. Опоры должны быть приподняты над поверхностью на 20-30см. После того, как стойки зафиксируются в грунте, бетонируют внутренние полости труб.
10. Для продолжения работ по возведению основания столбики должны укрепиться и набрать необходимый запас прочности.

Затем можно приступать к монтажу ленты:

1. Собирают арматурный каркас. Его необходимо будет привязать опускам арматуры, выходящим из опор. (Нужно оставить такие опуски по 20-25см длиной).
2. Затем осуществляют сборку опалубки для ростверка.
3. Внутренняя поверхность опалубки гидроизолируется с помощью мембранных материалов или полиэтилена.
4. После это осуществляется заливка каркаса бетоном. Заливку нужно проводить за один заход. Чтобы избежать появления пустот внутри монолита, бетон протыкают глубинным вибратором. О том, как правильно соблюдать пропорции при подготовке бетонной смеси, можно почитать здесь.
5. Разобрать опалубку можно будет спустя неделю. На набор прочности фундаментом потребуется больше времени – примерно 28суток. Если стоит засушливая жаркая погода, монолит необходимо периодически поливать водой.
6. После набора основанием прочности обязательно проводится гидроизоляция фундамента.