Фундамент на колона: изчисляване и изработка на ръка

Началото на строителството е издигането на носеща конструкция под къщата. Често основата върху стълбовете действа като него. Всеки отговорен разработчик трябва да знае как точно се извършва такава работа – поне за пълен контрол върху работата на наетите екипи.

Интуитивно е ясно, че колонната основа е набор от опори, стоящи отделно една от друга под конструкцията. Ще бъде по-лесно да разберете какъв е този тип фундаментни конструкции, ако сравните характеристиките му с пилотния тип опора за къща, който е най-близък на външен вид. И в двата случая вместо монолитна основа има изолирани точки за закрепване.

Но все пак има разлика:

• купчината може да влезе в почвата до 5 m, докато стълбът не е заровен толкова много;
• стълбовете се поддържат само на подметката, а купчините все още се държат от страничните ръбове;
• почти винаги, за конструкция със сравними параметри, напречното сечение на пилотите е по-ниско от диаметъра на стълбовете;
• има и известна разлика в сферата на тяхното използване.

Общи характеристики са геометрията на секцията (кръг или квадрат), разпределението на изолирани опори и (по избор) решетката. Основните области на приложение на колонните подпори са:

• едноетажни сгради от промишлен и обществен характер (необходими са най-масивните стълбове);
• рамкови къщи;
• къщи, в които са комбинирани рамка и щит;
• дървени и дървени конструкции;
• различни ограждащи елементи.

За да може основата върху стълбовете наистина да изпълни задачата, трябва да се погрижите за редица важни точки, включително кофража. Според официалните разпоредби, вместо панелен кофраж може да се използва селекция от тръби от здрава пластмаса или азбестоцимент... Това решение често е по-удобно. Въпреки външната прилика с отегчени купчини, категорично е невъзможно да се използва покривен материал за кофраж.

Тъй като изходът под линията на замръзване не е гарантиран, е необходимо стълбовете да се напълнят с неметални вещества. Ролките от покривен материал не могат да осигурят необходимата твърдост и защита срещу проникване на вода. Във всеки случай трябва да организирате безпрепятствен достъп до мястото, където публикацията се разширява. Окопите, които трябва да се подготвят, трябва да бъдат покрити с пясък и натрошен камък, а основата също трябва да се излее.

Когато полиетиленовите тръби се използват като кофраж за основата на сградата, е позволено да се използва технология за скучени без развитие на почвата. Подготвят се кладенци, подметката се разширява със специален инструмент. Но все пак класическата структура на колонната основа предполага поетапна подготовка на подметката на плочата.

Хидравличната изолация се извършва на 2 или 3 слоя, допълнена от уплътняване на фуги с мастика. Традиционният панелен кофраж се счита за най-практичното и надеждно решение. Във всеки случай кофражът трябва да бъде фиксиран, така че да не се движи странично. Кладенецът е направен с 200 мм по-широк от външния диаметър на тръбите.

Обмисляйки устройството на колонна основа, е много важно да не забравяте за препоръките, съдържащи се в GOST и SNiP. Държавният стандарт позволява изграждането на такива основи със и без решетка. Задълбоченият сорт се счита за по-стабилен и стабилен, тъй като долните части на подпорите отиват по-дълбоко, отколкото земята обикновено замръзва. Следователно колоните няма да изпитват натиск по време на издигане на замръзване.

По време на строителни работи в средната зона на Руската федерация е допустимо плитко задълбочаване.

От дъното на изкопа пространството е покрито с пясък от едра фракция, извеждайки масата до най-ниската точка на стълба. Пясъчната маса трябва да се уплътни добре след навлажняване. Технологията предвижда, че се изгражда фундамент с плитко задълбочаване, като се вземе предвид масата на конструкцията и сечението на стълбовете. Тези индикатори влияят на разстоянието между стълбовете. Но както и да е, по-малко от 150 и повече от 300 см не трябва да бъде.

Ако кофражът е направен от пластмасови тръби или от ролки покривен материал, можете значително да спестите пари. Ще е необходимо само пълненето да се извършва на етапи, като успоредно се запълва образуваната тръба. Тази техника избягва разширяването на диаметъра по време на работа. Подсилването на кръгъл кофраж трябва да бъде не по-малко внимателно, отколкото при използване на квадратни конструкции или панели.

Подготовката на стълбови основи с решетки се извършва задължително с изтегляне на надлъжните армировъчни пръти извън горните части на колоните с 0,25 - 0,35 m. Колоните са готови не по-рано от 5 дни (при сухо и горещо време). Ако има валежи или навън е сравнително студено, се препоръчва да се изчака 20-25 дни преди да свалите кофража. Препоръчително е да се използват само стоманени пръти за втвърдяване. В надлъжно сечение те трябва да отговарят на клас AIII и да имат диаметър 1,2 - 1,6 cm. Ако напречното сечение трябва да бъде укрепено, препоръчително е да вземете прът с гладка външна страна с напречно сечение от 0,6 до 0,8 cm .

Когато създавате подсилващ колан, се препоръчва да използвате само специална стоманена тел. Дори и най-професионалните заваръчни работи влошават характеристиките на метала и понижават якостната лента.

При инсталиране кръгли стълбове, армировката трябва да се монтира от 3 надлъжни пръта, ръбовете на които са разположени напречно на разстояние от 0,15 до 0,2 cm. Квадратните опори вече са подсилени с четири пръта. Според стандартите GOST площта на основната плоча трябва да бъде по-голяма от площта на основата на колоната.

Веднага щом започне сезонното движение на земята, цялата конструкция, без значение колко силен е бетонът, без значение каква е степента на армировъчната стомана, ще се деформира. За къщи на пясък разстоянието между почвата и лентата за свързване трябва да бъде най-малко 50 мм, а при скали, склонни към активни движения - най-малко 150 мм. Особено внимание трябва да се обърне на такива детайли като вдигането. Той присъства само в колонни основи и следователно опитът от изграждане на други конструкции няма ни най-малко да помогне за вземането на правилното решение.

Причината е проста: пролуката, разделяща опорите от пода на първия етаж от едната страна, от земята от другата, няма изолация, сякаш виси в празнота. Това създава една от най-неприятните ситуации за всеки дизайнер. Ако се направи вдигане, топлинните загуби се намаляват незабавно и се осигурява предотвратяване на просмукване на валежи и почвена вода... Специфичните параметри на пикапа могат да бъдат много различни, но във всеки случай минималните височината е 50 см над земята... Компетентното изпълнение на работата ви позволява да създадете не просто още един топлоизолационен блок, но и естетически елегантен дизайн.

Достатъчно пикапите от DSP са широко разпространени, които са оформени от блокове с предварително планиран размер, монтажът на основните части се извършва върху предварително подредени водачи. Предимството на този подход е повишената скорост на работа. Но до голяма степен той е засенчен от намаляване на топлинните качества, което налага използването на изолационни материали.

Такива манипулации изискват голямо умение и стриктно изпълнение на строителните правила. Ето защо ще трябва да се обърнете към професионални зидари, ако нямате собствени умения на необходимото ниво. Ако планирате да използвате само бетон, също ще бъде невъзможно да направите без добавяне на пясък. Пикапът се прави с дебелина 0,3 m... Такъв дизайн се създава със собствените ви ръце доста бързо, но трябва да бъдете внимателни и внимателни, когато работите.

Изолацията на стълбове с височина 0,7 м се извършва особено стриктно. Първоначално се подготвя рамка на базата на метален профил. Листовият изолационен материал е прикрепен към вътрешната страна на рамките, отвън се поставя профилирана настилка, която покрива топлинната защита от разрушителни влияния. За насищане на пролуката от повърхността на земята до долния ръб на къщата се използва насипен изолационен материал.

Дори едно кратко запознаване с устройството на основата на стълба показва, че тя може да бъде много разнообразна по дизайн. Но освен творческите удоволствия и предписанията на официалните стандарти, има и обща строителна практика. Трябва да се има предвид и при извършване на работа, включително при използване на пластмасови тръби.

Предимствата на този дизайн са:

• дълъг период на употреба;
• отлична устойчивост на студ;
• комбинация от лекота със здравина и механична твърдост;
• широка гама от размери;
• плъзгане на набухнала почва по повърхността (това трябва да бъде на теория).

Що се отнася до използването на сиви тръби, предназначени за полагане на вътрешни канализационни системи, те ви позволяват да спестите малко, но малцина ще задоволят експлоатационния живот в земята. Всички полимерни тръби са по-скъпи от решенията на основата на покривен материал.

Когато се планира да се постави стълб, разширяващ се отдолу, на правилното място се поставя торба за боклук, прикрепена с лента... Той ще се превърне в бетонния съд, който образува петата на стълба. Разширението е подсилено под формата на буквата L.

PVC кофражът се прави траен и след това се подготвя само разширението. Всеки стълб трябва да бъде положен на същото ниво като останалите. Хоризонталът се определя с помощта на лазерно или хидравлично ниво, въжето се изтегля по маркираната линия.

Принципно различен от описания тип основа на колона. Струва си да се отбележи, че се счита за подходящ само за временни или много леки конструкции. Но можете да получите подобен дизайн само за 2-3 дни дори когато работите със собствените си ръце. И започнете да слагате стените могат да бъдат направени за 10-14 дни В повечето случаи. Ако работата е организирана правилно и се вземат предвид основните технически изисквания, разходите могат да бъдат намалени с 50% в сравнение с версията с шнек или плитка лента. Друго несъмнено предимство е спестяването на топлина, разликата е особено забележима в сградите, където хората са само от време на време.

Трябва да се помни, че решаващият отговор, дали дизайнът на основата ще бъде надежден, може да бъде получен само от опит в конкретна област. В този случай, ако там има и сграда с пилотно-винтова основа, трябва да проверите състоянието на нейните опори за 3 или 4 години след началото на експлоатацията. Дори най-модерните и технически укрепени основи на стълбове няма да могат да поддържат тежки тухлени къщи с асиметрични натоварвания.... Освен това механичната якост на най-близките до повърхността почвени слоеве е недостатъчна, те неизменно се насищат с влага дори на относително сухи места.

Във всеки случай изборът на стълбове означава отказ от създаване на мазе, полусутерен или други опции за овладяване на мазето. Колкото и да се опитвате да подредите самите стълбове, изкопаването на дупка, която отговаря на техническите изисквания, и поставянето на стабилна кутия ще се окаже невъзможно.

За извършване на фундамент на опорна колона се използва една от четирите схеми:

• създаване на стълбове на основата на развалин камък или тухла;
• използването на фабрични бетонни блокове със стандартизиран размер;
• отливане на пресечени пирамиди с всички детайли, привързани към земята поради допълнителни технически решения;
• изливане на бетон в кофража, свързан с чакъла.

Колко дълбока трябва да бъде фундаментната яма се определя от общата плътност и носещата сила на почвата. Така че, върху фин пясък или скална скала, има достатъчно засипка с чакъл върху допълнителен пясъчен слой, чиято дебелина е 100-150 mm. Необходимо е да се стремим да гарантираме, че съотношението на височината на колоната към нейното напречно сечение е минимално., това незабавно ще увеличи стабилността на сградата. Използването на екранирани чакълени прегради и геоложки текстил помага да се предотврати проникването на вода дори върху много влажни или напоени почви.

Окончателното решение за това колко дълбока и мощна трябва да бъде възглавницата се взема, като се вземе предвид твърдостта на долните джанти, а също и въз основа на силата на потенциално странично срязване. Най-дългите тънки стълбове, образувани от азбестоциментови тръби, се вкарват най-дълбоко. Но когато се използват готови стоманобетонни блокове, повърхностното изсипване отговаря на всички изисквания. Ако трябва да изберете най-простата и технологично усъвършенствана опция, подпорите на основата на червени керамични тухли ще бъдат за предпочитане... Под тях се изкопава фундаментна яма с дълбочина не повече от 250 мм, излива се възглавница и се извършва бетониране на носещата повърхност под тухлена колона; повърхността трябва да е с 30 или 40% по-голяма площ от напречното сечение на опората.

Поддържащите стълбове основи, получени чрез леене, ви позволяват да намалите разходите, но ще трябва да положите повече усилия и да изчакате по-дълго за резултата. Колоната се прави с помощта на демонтиран кофраж, за който се използват дъски или ПДЧ. Формата, използвана при изливане на тялото на колоната, се поставя върху пясъчна възглавница с добавка на чакъл с обща дебелина 0,1-0,15 m. ... И кофражът, и армировката трябва да бъдат добре подравнени вертикално с помощта на опъващи шнурове, след това те се изливат с тежки марки бетон.

По време на процедурата входящата маса се уплътнява с помощта на ръчни трамбовки.Когато опората на стълба е наситена с бетон до горната равнина, незабавно се въвеждат резбови пръти или телена армировка. Върховете на подпорите са покрити с незначителен слой мокър пясък и покрити с филм, постигайки появата на пукнатини по време на втвърдяване. На 2-3 ден външната повърхност на стълба ще достигне първичната крепост, когато минат още 5-7 дни, кофражът се отстранява, подрежете и изравнете носещата повърхност.

През първите 24 часа след демонтажа на кофража трябва:

• нанесете хидроизолационно покритие;

• използвайте ролков материал, за да покриете спуснатата част на опората;

• запълнете празнината от бетонната маса до границите на ямата, първо с експандирана глина, а след това с комбинация от глина и пясък.

Ако трябва да построите лека или умерено тежка къща от пенобетон, се препоръчва рамкова сграда, стоманобетонна колонна основа с решетка. Ролята на този елемент е следната: разпръскване и предаване на товари, падащи върху стените, към купчините, чрез които енергията се пренася в почвата.

Тъй като решетката, освен в случаите със заровен дизайн, не влиза в контакт с почвата, заплахата от увреждане от влага и корозия е изключително малка. Но в същото време все пак трябва да се погрижите за хидроизолацията. Кофражът на решетката има подвижно дъно, поради което долната повърхност е плоска навсякъде.

Сглобяемата монолитна решетка се оформя с помощта на метална I-образна греда или заварени канали. Сглобяването на такава конструкция се оказва много трудно и в буквалния смисъл, тъй като гредите са много масивни. Освен това трябва да се примирим с отслабването на заварените съединения в сравнение с основната част от гредите. Следователно в нискоетажните сгради не е за предпочитане този тип и не по-сложен конструктивно сглобяем, а монолитен формат на решетка.

Ако планирате да построите дървена сграда отгоре, препоръчително е да използвате плитка основа на стълб.

Предимствата на този избор са:

• минимални разходи за организиране на земни работи (включително поради липсата на необходимост от строителна техника);

• простотата на самата работа;

• спестяване на метални армировъчни пръти (те се използват, но относително в малки количества);

• скорост на строителство дори на почви, склонни към надишване;

• отлични параметри при замръзване на почвата.

Освен това, ако се появят само незначителни дефекти, трябва незабавно да се извършат сериозни ремонти, за да се избегне по-нататъшно разрушаване на сградата. За да се отложи появата на проблеми, се извършва укрепване на монолитни части на основата. Това е единственото решение, достъпно за частни предприемачи, тъй като те не могат да произвеждат предварително напрегнат бетон или други сложни подструктури.

В резултат на използването на фитинги:

• значителни напрежения се предават от повърхността към дълбоките слоеве;

• осигурено, при наличие на решетка, нейния безупречен сноп с стълбове;

• общият експлоатационен живот на конструкцията се увеличава многократно в сравнение с продукти, които не са оборудвани с фитинги.

Не трябва да се опитвате да използвате готови формули за изчисление, за да определите рационалните параметри на армировъчната мрежа и нейните отделни елементи. Дори квалифицираните инженери ще се откажат от този подход и ще използват специализиран софтуер, тъй като има твърде много параметри, които трябва да бъдат взети предвид и включва висша математика. Така или иначе, преди контакт с бетон, армировъчните пръти трябва да бъдат почистени от всички бои и лакове, от следи от котлен камък и корозия.В допълнение, антикорозионната обработка се извършва със смеси, включващи фосфорна киселина.

Но всичко, което е казано по-горе, се отнася главно до бетонни стълбове. И заедно с тях могат да се използват тухлени фундаментни конструкции. С правилното изпълнение на работата такава основа ще служи уверено 30 и дори 50 години. За основите е избран изключително пълноценен керамичен материал в червен тон. Именно той поглъща най-малко вода и се оказва много силен продукт.

Недопустимо е използването на тухли дори с малки пукнатини. За зидария се използва строго разтвор от 1 част цимент и 3 части пясък с въвеждането на хидрофобни добавки. За подметката на основата се извършва предварително изливане с бетон и пълнеж, което помага за подобряване на последващото използване и укрепване на тухлената основа.

Струва си да завършим историята за видовете колонни основи, като опишем основите от типа стъкло. Неговата структура включва:

• яма с пясък или чакъл;

• чиния;

• опорен елемент на колона;

• самите колони.

Когато всичко е сглобено, се появява фундаментен блок с широка основа - в повечето случаи 15-50 m². Дюзите за колони са разделени на сглобяеми (изградени на място) и монолитни (монтирани като единична конструкция). Независимо от тази градация, не се допуска монтиране на очила върху почва, склонна към подуване и слягане.

Тъй като всички части се изготвят в индустриално производство, те напълно отговарят на установените норми и стандарти. Инсталацията е значително опростена и надеждността се увеличава. Но като всички серийни продукти, такава основа е доста скъпа и не може да бъде доставена без специално оборудване.

Размерите на колонната основа от блокове 20x20x40 се изчисляват:

• За разстоянията между стълбовете във вертикалната и хоризонталната равнина.

• За дължината на армировката.

• За определяне на обема на бетона на самата основа и решетките. Когато всички параметри са определени, просто трябва да ги въведете в специална програма и да направите бързо изчисление.

Размерите се определят по такъв начин, че да има граница на безопасност от 20-40%. Увеличената инвентаризация се взема за сгради на набухнала почва.

Но преди да определите размера на блоковете и консумацията на материали, е важно да разберете дали изобщо си струва да изберете такава основа. Колонната основа е сравнително евтина, но това не е единственото му предимство. Сградата ще има плитка тяга и ще намали натиска на почвата с 20% или дори малко повече. Следователно общата площ на конструкцията се намалява, което намалява разходите за монтаж. С всички предимства на опората за стълб, няма да е възможно да се постави под тежка къща, а излагането на хоризонтални измествания изисква използването на твърди решетки.

Ако говорим за опорно-колонна основа, трябва да се подчертае, че тя има същите положителни и отрицателни страни като другите структури, дори в по-голяма степен.

С помощта на решетка можете да увеличите здравината и стабилността на основата, да намалите необходимостта от земни работи, но ще трябва да платите повече, отколкото при избора на схема на опорно-колонна. Много положителни и отрицателни аспекти пряко зависят от използваните материали.

Така че азбестоциментовите тръби са лесни за транспортиране и инсталиране, но тези евтини конструкции ще изискват предварително пробиване на кладенци. Дървесината е най-евтината, но в същото време служи много малко, лесно е податлива на пожар, гниене, унищожаване от гризащи насекоми и гризачи. Тухлата се оказва по-издръжлива, използва се добре, опитът от използването й е добре отработен. В този случай недостатъците на тухлените основи са несъвместимост с набъбналата земя и висока цена. Стоманобетонът е по-силен от всички други варианти, обаче е по-скъп от тях, много е труден за инсталиране и изисква значително време.

Общоприетата практика в строителната общност предвижда, че изчисляването на основите на фундаментите на стълбове се извършва според граничното състояние на седиментите (2-ра категория), а самата сграда се изчислява според 1-ва категория. Първо се оценяват инженерно-геоложките параметри на строителната площадка, определя се дълбочината на фундамента. След това ще е необходимо да се оцени размерът на подметката и общата маса на конструкцията, да се изчисли натоварването и да се определи количеството на съпротивлението.

Задължително е да се провери дали са изпълнени условията за изчисляване на деформациите, ако е необходимо, размерът на подметката се коригира. Освен това се проверява доколко основата ще притисне горната линия на слабия почвен слой.

Всички планирани работи и конструкции се сравняват с типичен случай, прави се заключение за целесъобразността от използване на индивидуален проект. Към чертежите трябва да бъдат приложени обяснителни бележки, показващи всички нюанси на бъдещото строителство и обосноваващи взетите решения. Разстоянието от подножието на стълба до подземните води може да бъде най-малко 50 cm, тъй като нарушаването на това правило заплашва да повреди основните конструкции. За простота прогнозната дълбочина на основата е закръглена.

Направете сами стъпка по стъпка инструкциите за изграждане на фундамент на стълбове предвиждат пробиване на дупки за всяка единица, поддържаща сградата. Вместо постоянен кофраж, изпълнен с бетон, често се използват тухлена зидария или сглобяеми бетонни конструкции. Изборът на това или онова решение се определя предварително, дори на етапа на изчисления. При наличие на решетка се монтира конструкция, която осигурява разпределението на товарите. Оформя се от стоманобетонни, дървени или стоманени части. След това се извършва хидроизолация, за която се използва профилен лист или сайдинг.

Под частна къща, без значение каква скара е направена, купчините се поставят под линията на замръзване. Маркирането на терена в съответствие с очертаните планове се извършва с помощта на колове. Обичайната междина на опората е 150-250 см... Те се поставят не само под пресечните точки на вътрешни стени, но и под всички печки и капитални камини. Във всички тези произведения няма нищо сложно.

Не е достатъчно просто да излеете стълбовете под къщата - понякога те отслабват с времето и се оказват по-малко надеждни, особено азбестоциментовите тръби бързо губят характеристиките си. Те често се подсилват чрез преобразуване на издигнат преди това стълбов фундамент в точкова конструкция с малка дълбочина. Поставят се блокове, които държат самата къща, поставят се на 2 или 3 реда, на дъното се изкопават дупки с дълбочина около 150 мм, 2/3 от височината им се запълват с пясък. От горните блокове до долната точка на къщата се оформя хидроизолация от покривен материал от произволна марка.

Когато извършвате всички операции, трябва да бъдете изключително внимателни, за да избегнете затягане на работници и други злополуки.

Загубата на неговите качества от колонната основа се доказва от:

• появата на пукнатини;

• трудности при използване на прозорци и врати;

• гниене или корозия в долните фрагменти на стените.

Изолацията на колонната основа заслужава специален разговор. Ако го е събрал с вече построена къща или е в експлоатация от дълго време, е необходимо да се изяснят данните за замръзване с геолозите. Повечето професионалисти смятат, че външната изолация е за предпочитане пред вътрешната изолация, тъй като предпазва строителния материал от вредни механични влияния и прекомерна влага.

Когато избирате нагревател, трябва да се съсредоточите не само върху нивото на топлопроводимост, но и върху специфичното тегло, върху склонността да се накисва във вода.

Когато колонната основа се полага от блокове, шевовете подлежат на задължително обличане. За да се увеличи якостта, празнините са наситени със стоманени пръти и хоросан между тях. При дълбочина на проникване на опори до 1 м е възможно да не се укрепват стените на дупките. Ако планирате да построите сравнително тежка къща, диаметърът на тръбите се увеличава, пролуките между тях се намаляват. Решетка, изработена от стоманени греди, трябва да се обработва много внимателно, в противен случай корозията ще я унищожи.

Направи си сам колонна основа - в следващото видео.