Столбчатый фундамент

Столбчатые фундаменты  устраивают под малоэтажными зданиями с несущими стенами. Столбы изготавливают из камня, кирпича, бетона, бутобетона, железобетона и располагают на расстоянии 1,5 – 2,5 м друг от друга. Их обязательно ставят под углы бани, в местах пересечения внутренних и наружных стен, под простенками (но не под проёмами), под стойками каркаса.

Между столбами фундамента выполняется цоколь или забирка. Если стены бани сделаны из материалов, хорошо работающих на изгиб, например, из рубленых брёвен или бруса, то делается забирка. Если стены не работают на изгиб, например, щитовые или кирпичные, то делается цоколь, основа которого, несущая балка, опёртая на столбы фундамента. В качестве балки используются железобетонные перемычки, ранбалки (ж. б. балки, применяемые для фундаментов стаканного типа под ж. б. колонны) или армокаменные перемычки.

Кладка забирки из кирпича выполняется по типу армокаменной перемычки. Высота цоколя применяется не менее четырёх рядов. Армирование низа перемычки осуществляется двумя стержнями диаметром 6 мм с шагом 130 мм (в виде сеток), с заделкой концов с крюками в кладку на глубину не менее 250 мм. Кладка забирок может осуществляться одновременно со столбиками (с перевязкой швов) или отдельно, с заделкой в заранее предусмотренные в столбиках пазы.

На пучинистых грунтах цоколь следует решать в виде железобетонной перемычки между столбчатыми фундаментами. Такой цоколь и в сборном, и в монолитном вариантах не должен опираться непосредственно на грунт. Между ними должно быть свободное пространство высотой 150-200 мм. Зазор необходимо закрыть или асбестоцементыми листами, или антисептированными досками. При укладке балки в уровень планировочной отметки грунта, под балкой обязательно выполняется крупнозернистая песчаная подготовка, компенсирующая силы морозного пучения. Подготовка делается в виде трапеции глубиной не менее 20 см и обязательным уширение не менее 10 см. Фундамент должен давить на грунт силой, не превышающей несущую способность грунта.  Для этого подсчитывают общий вес здания и вес снега, полученную цифру (кг) делят на расчётную сопротивляемость грунта (кг/см2) и получают площадь опоры (см2), необходимую для обеспечения первого предельного состояния для данных грунтов. Затем полученную площадь делят на количество устанавливаемых столбов. Расчёт будет более точным , если нагрузку от веса здания собирать не для всего сооружения. А раздельно по осям здания, т. к. несущие и самонесущие стены, а также наружные и внутренние передают различные силовые нагрузки. Для малонагруженных зданий, как правило, площади фундаментов получаются ничтожно малыми, поэтому из конструктивных соображений для обеспечения устойчивости самого фундамента размеры их увеличивают. При кладке из постелистого (плоского) бутового камня они должны быть не менее 500*500 мм, из рваного бутового – не менее 600*600 мм. Кирпичные фундаментные столбы делают сечением 380*380, 380*510 мм и более. Столбы выводят на 200 – 250 мм над поверхностью земли.

Фундаменты таких размеров обеспечивают передачу нагрузки от веса здания гораздо меньшую, чем могут позволить грунты основания. На первый взгляд, кажется, что хорошо иметь на фундаментах 2-10 кратный запас прочности. Однако, всё не так  просто. Во-первых, такие фундаменты неоправданно удорожают строительство, во-вторых , фундамент с увеличенной площадью опоры, расположенный выше глубины замерзания, будет подвержен большему пучению со стороны нормальных сил даже на слабопучинистых грунтах. А фундамент,  расположенный ниже глубины промерзания грунта, будут выпучивать касательные силы, т. к. он имеет необоснованно развитые боыковые поверхности.

Из всего вышесказанного делаем вывод: первое, для того чтобы фундамент надежно держал лёгкое сооружение, площадь его опоры должна предавать на грунт нагрузку, равную расчётному сопротивлению грунта; второе, чтобы сооружение не выдавливали суммарные касательные силы морозного пучения, площадь боковых стен фундамента,  соприкасающихся с мерзлым грунтом, должна быть минимально допустимой; третье, необходимо, если возможно, уменьшить глубину промерзания грунта или ослабить силы морозного пучения конструктивными методами.