ЖБИ колонны используются в промышленных постройках, является основным элементом каркаса зданий, а также служат дополнительным декоративным элементом. Служат опорами для таких строительных конструкций, как ригели, фермы, балки железобетонные.
Колонный фундамент в основном возводят для домов без цоколя с легкими стенами (дерево, панели, каркас). Также их кладут под кирпичные стены, когда требуется глубокая кладка и ленточный фундамент не выгоден. Фундаменты-колонны по материалоемкости и трудозатратам в 1,5-2 раза экономичнее ленточных.
В зависимости от конструкции здания (в основном его массы и этажности) столбы фундамента могут быть каменными, кирпичными, бетонными, бутовыми, железобетонными и другими материалами. Чаще всего при устройстве столбчатых фундаментов используют товарный сборный железобетон и железобетонные блоки. Фундаменты-колонны следует устанавливать по углам дома, на пересечении стен, под опорами каркаса, тяжелыми и несущими стенами, балками и другими местами сосредоточенной нагрузки. Для снижения нагрузки на слабые грунты столбчатые фундаменты из штучных материалов расширяют в нижней части, создавая выступы высотой не менее двух рядов кладки.
Если глубина столбчатого фундамента более 1 м, а возведение небольшого материального фундамента затруднено, используются железобетонные столбы, асбестоцементные или металлические трубы. Если при рытье ям они не содержат воды, то такой фундамент можно сделать с бетонным основанием на месте, которое укладывается на дно при установке столбов. Расстояние между столбами принимают от 1,2-2,5 м. Поверх столбов следует укладывать обвязочные балки для создания условий для их совместной работы. При расстоянии между столбами фундамента более 2,5-3 м на их вершины укладывают более мощные балки (железобетонные, металлические).
Минимальное сечение фундаментных столбов, мм принимается в зависимости от материала, из которого они изготовлены: бетон — 400; бетонный щебень — 400; кладка из натурального камня — 600; из бута-известняка — 400; кирпичного надземного — 380, а при перевязке пикапом — 250.
Столбчатые фундаменты лучше строить на многослойных перекрытиях, так как их можно установить с минимальными затратами ниже глубины промерзания. В этом случае влияние тангенциальных сил, вызванных пучением грунта морозом на поверхности столбов, минимально. Не всегда удается избежать негативного воздействия подъемных сил промерзания только за счет увеличения глубины фундамента ниже уровня промерзания. Нейтрализация тангенциальных сил морозного подъема осуществляется следующим образом: основание фундамента расширяется в виде анкерной площадки, что не позволяет отрывать фундамент от земли при морозном пучении. . Внутрь такого фундамента желательно проложить арматурный каркас, который защитит фундамент от разрушения. Если фундамент строится из камня, кирпича, мелких блоков, монолитного бетона без армирования, его стены должны быть сужены кверху.
При большой глубине промерзания в набухающих грунтах эффективны столбчатые, монолитные или сборные железобетонные фундаменты. На таких фундаментах влияние сил морозного пучения, действующих на боковую поверхность, незначительно, так как столбы выполняются с минимальным поперечным сечением.
Дополнительные меры по снижению влияния сил морозного пучения могут заключаться в следующем: покрытие боковых поверхностей фундамента материалами, снижающими трение с грунтом, а также утепление верхнего слоя грунта вокруг фундамента. Глубина фундамента напрямую зависит от глубины промерзания почвы и уровня грунтовых вод.
