Технология столбчатого фундамента подходит для временных построек и невысоких жилых домов, но с некоторыми строгими ограничениями. Важно учитывать состояние почвы и сделать правильные расчеты
Разбираемся вместе с экспертами в плюсах, минусах и особенностях монтажа столбчатого фундамента.
- Что это
- Устройство
- Плюсы
- Минусы
- Виды
- Расчет
- Как сделать
- Комментарий эксперта
Эксперты в этом материале:
- Дмитрий Чунюк, заведующий кафедрой механики грунтов и геотехники НИУ МГСУ;
- Станислав Гапеев, технический специалист торговой сети «ТЕХНОНИКОЛЬ»;
- Вадим Сороколад, сооснователь строительной компании 101 GROUP.
Что такое столбчатый фундамент
Столбчатый фундамент — это тип основания зданий, смонтированный на сваях (столбах), которые принимают на себя нагрузку строения. Ростверк — верхняя часть фундамента — связывает эти столбы и распределяет по ним вес здания. Он же предохраняет опоры от смещения и разрушения из-за тяжести.
Столбчатый фундамент не монтируют для массивных строений, при нестабильных грунтах и плывунах, а также высоком залегании грунтовых вод. Кроме того, он запрещен при серьезных перепадах уровня земли — более чем 1,5 м. Этот фундамент имеет преимущество перед ленточным: если почва промерзает, она вытесняет фундамент, в случае со столбами деформация будет минимальной по сравнению с монолитной лентой.
Вадим Сороколад, сооснователь строительной компании 101 GROUP:
— Все зависит от типа здания и инженерно-геологических условий площадки для строительства. Столбчатый фундамент применяется при возведении относительно легких зданий и, соответственно, небольших нагрузках на грунты основания. Хотя, я считаю, для строительства жилого дома лучше использовать свайный фундамент. Столбчатый фундамент используется обязательно в бесподвальных зданиях.
Устройство столбчатого фундамента
Столбчатый фундамент чаще выбирают для небольших построек: навесов, бань, гаражей, террас, летних кухонь и беседок. Для многоэтажного дома такой основы будет недостаточно. Этот фундамент состоит из опор, углубленных в грунт на 0,5–1,5 м.
Столбы возвышаются над землей на высоте 0,2–0,5 м. Их монтируют под основной тяжестью: в местах примыкания несущих стен, под будущими лестничными пролетами. Если длина постройки или предполагаемой комнаты больше 3 м, рекомендуется установить дополнительные промежуточные столбы.
Станислав Гапеев, технический специалист торговой сети «ТЕХНОНИКОЛЬ»:
— Столбчатый фундамент — это упрощенный вариант распространенного свайного фундамента или даже его прародитель. Однако столбчатый фундамент в отличие от свайного имеет большие ограничения по применению. В первую очередь, такой фундамент можно выбирать только под легкие каркасные дома и хозяйственные постройки. Например, он подойдет для домов из древесины. Для тяжелых домов с подвалом или погребом он не подходит. При этом основание и грунты не должны быть слабонесущими и зыбкими. Также такой фундамент нельзя устанавливать на наклонных поверхностях.
Плюсы столбчатого фундамента
Этот вид фундамента ценят за небольшую стоимость. По сравнению с ленточным мелкозаглубленным, он обойдется дешевле в полтора-два раза. Основные качественные плюсы столбчатого фундамента:
- небольшой объем земляных работ;
- не требует утепления;
- при строительстве не используется тяжелая техника;
- монтируется быстро.
Станислав Гапеев уточняет, что один из главных плюсов такого фундамента — простота возведения.
Минусы столбчатого фундамента
Недостатки распространяются на особенности почвы и массивность строений, с которыми столбчатый фундамент несовместим. Кроме того, часто обращают внимание на следующие минусы:
- невозможно построить подвал;
- не подходит для домов выше одного этажа;
- не рекомендуется под строения из кирпича и бетона;
- нельзя монтировать в сложный рельеф, на склонах, торфяных и глинистых почвах.
Виды столбчатого фундамента
Столбчатый фундамент классифицируют в зависимости от материалов, из которых он сделан.
Деревянный
Дерево подходит для временных или максимально легких построек с небольшой нагрузкой. Оно идеально для бытовок, летних веранд с настилом и птичников. Для изготовления столбов дерево твердых пород сверху покрывают битумом. Во многих случаях, хоть и не всегда, дополнительно пропитывают креозотом.
Кирпичный
На таких основаниях строят одноэтажные дома. Но для этого берут только полнотелый керамический и силикатный кирпич. Их основной плюс — низкое влагопоглощение (не более 6%).
Монолитный железобетонный
Для столбов используют бетон марок В15 — В25. Для легких однолетних строений такого фундамента достаточно, но если планируете, что они прослужат дольше, отдавайте предпочтение армированному бетону.
Бутобетонный
В такой фундамент добавляют камень. Так он становится менее прочным, но и стоит дешевле. Бутобетонный столбчатый фундамент подходит для многих построек, в том числе бань и саун.
Сборный
Экономвариант из штучных материалов. Подойдут кирпич, бетонные блоки или бутовый камень.
Трубный
Современный вариант с предварительным закапыванием труб из стали, асбестоцемента или пластика. Внутрь укладывают арматурный каркас, а затем заливают бетон.
Кроме того, основание можно выбирать в зависимости от степени углубленности:
- незаглубленный фундамент монтируют под землю на 0,45–0,55 м. Он подходит для маленьких легких строений;
- мелкозаглубленный — 0,4–0,7 м от глубины промерзания. Если грунт прочный, фундамент будет устойчивым и долговечным;
- заглубленный — до 2 м. Оптимален как основание для дома и других фундаментальных строений.
Расчет столбчатого фундамента
Вадим Сороколад считает, что для грамотных расчетов необходимо знать основы строительной механики и механики зданий: «Главная ошибка — отказ заказывать «геологию» (информацию о геологических и гидрологических условиях на отведенном под строительство земельном участке) и отказ обращаться к проектировщикам».
Если вы укладываете фундамент самостоятельно, заранее проведите все необходимые расчеты либо обратитесь за консультацией к специалисту. Он будет учитывать следующие параметры:
- ширина столбов должна быть больше ширины стены и ростверка на 10 см, они выступают за них с обеих сторон;
- опоры закладывают выше глубины промерзания;
- глубокие столбы монтируют, если внизу находятся плотные слои почвы; длина столбов при этом рассчитывается больше величины заглубления;
- удлинение столбов в высоту на 40–50 см для защиты стен от грязи и влаги.
Дмитрий Чунюк, заведующий кафедрой механики грунтов и геотехники НИУ МГСУ:
— Такие фундаменты работают только через подошву — горизонтальную плоскость, которой конструкция опирается на грунтовую основу, поэтому, зная примерную нагрузку от здания, площадь опирания столба на грунт и имея поверхностные представления о грунтах, вы сможете с помощью таблицы в строительных нормах рассчитать, какое количество столбов понадобится на погонный метр стены. Это СП 22.13330.2016 — основания зданий и сооружений.
Чем чаще вы поставите столбы, тем фундамент будет надежнее. Кроме того, понадобится более легкая конструкция ростверка, который объединяет верх этих столбов. Если ставить их редко, появятся большие изгибающие моменты. Соответственно, возрастут затраты: не на устройство самого фундамента, а на устройство ростверка, чтобы создать жесткую связь.
Станислав Гапеев:
— Можно самостоятельно в одиночку выполнять поэлементно каждую отдельную опорную точку. Земляные работы, как правило, это незначительное заглубление на 40–50 см. Затем закладываются столбы — например, из кирпича. Расстояние между ними обычно варьируется от 1 м до 3 м, это зависит от дома и от грунта. Столбы обязательно устанавливаются под несущие стены, по углам, в местах, где есть повышенные нагрузки.
Разница в фундаменте под разные постройки заключается только в весе самой постройки и особенностях грунта и ландшафта, от этого зависит количество и сечение столбов. Нужно понимать, какой вес способен держать грунт и какое сечение столбов требуется для нормальной эксплуатации.
Как сделать столбчатый фундамент
Как сделать столбчатый фундамент своими руками
Профессиональный строитель заложит долговечный столбчатый фундамент за один день. Если вы решили заниматься этим самостоятельно, следуйте инструкции:
- Подготовьте территорию. Очистите и по необходимости выровняйте верхние слои почвы. Обычно снимают не менее 15 см, после чего требуется уплотнение (песок смачивают водой и тщательно трамбуют).
- Сделайте разметку. Ориентируйтесь на заранее разработанный план. Наметьте на земле осевые линии стен здания.
- Сделайте обноску — определите шнурами внутренний и наружный контуры. Углы должны быть строго 90 градусов.
- Разметьте шнуром верх оголовков опор будущего фундамента. Здесь пригодятся нивелир или гидроуровень.
- Выкопайте круглые ямы небольшого диаметра — до 40 см. Можно использовать ручные буры и технику, но в большинстве случаев достаточно обычной лопаты.
- Выкладывайте опоры от двух рядов из четырех блоков. Для связки подойдет цементно-песчаный раствор. Открытую часть столбов можно оштукатурить.
- Проведите гидроизоляционные работы в районе соприкосновения верхушек столбов с обвязкой. Для этого используйте рулонные и обмазочные материалы.
Станислав Гапеев:
— При самостоятельном монтаже нужно следовать технологии монтажа и делать расчеты. Для этого важно учесть состояние грунта. Часто игнорируется его несущая способность, недостаточное количество столбов или установка на наклонных поверхностях.
Комментарий эксперта
Дмитрий Чунюк:
— Столбчатые фундаменты сейчас достаточно популярны в малоэтажном частном строительстве, они используются для возведения зданий с небольшими нагрузками на основание. Главные причины популярности — дешевизна и скорость возведения.
Такой фундамент можно сделать самостоятельно, но зачастую это приводит к деформациям зданий и потере устойчивости фундаментов. Как правило, когда такие фундаменты изготавливают самостоятельно, не учитывают свойства грунтов, на которых их возводят. Допустим, в глинистых и водонасыщенных грунтах зимой, во время морозного пучения, столбчатые или трубчатые фундаменты часто выдавливаются из грунта. А в связи с тем, что сооружения на таких фундаментах имеют маленькие нагрузки на основание, начинается неравномерное поднятие здания. Если под трубчатые фундаменты устанавливаются скважины, при разбуривании на дне этих скважин образуется шлам, то есть неуплотненный грунт. При передаче нагрузки он уплотняется, что также приводит к деформациям. Отдельные столбы уходят, происходит неравномерная осадка. Поэтому возводить столбчатый фундамент самостоятельно нежелательно. Лучше обратиться к специалисту или хотя бы иметь какое-то представление об инженерно-геологических условиях своего участка.
Заложение подошв столбчатого фундамента обязательно должно быть ниже глубины сезонного промерзания. Поэтому надо учитывать ее в зависимости от региона проживания. Если фундамент устанавливают в пылевато-глинистых пучинистых грунтах, то боковые пазухи надо засыпать песчаным грунтом либо песчано-гравийной смесью, чтобы избежать выпучивания по боковой поверхности.
Будьте в курсе важных новостей — следите за телеграм-каналом «РБК-Недвижимость»
При возведении любого строения на загородном участке часто возникает вопрос, какой тип фундамента выгодней и экономичней. Перед выбором основания для планируемого сооружения стоит определиться с его размером, весом и непосредственным назначением.
Содержание
- 1 Характеристика опорной конструкции
- 2 Нюансы и отличия строительства фундамента под каркасный дом и баню
- 3 Монолитный столбчатый фундамент
- 3.1 Выполнение столбов
- 4 Начало строительных работ
- 5 Строительство комбинированного ленточно-столбчатого фундамента
- 5.1 Краткое описание конструкции
- 5.2 Преимущества и недостатки столбчато-ленточных конструкций
- 5.3 Выбор материала опорных столбов
- 6 Исходные условия
- 7 Монтаж столбчатого фундамента
- 8 Бетонирование фундамента
- 9 Как устроен столбчатый фундамент
- 9.1 Подушка и железобетонная плита
- 9.2 Столб
- 9.3 Видео: армирование и бетонирование асбестоцементных труб
- 9.4 Ростверк
- 10 Фундамент из асбестоцементных труб своими руками
- 10.1 Основные достоинства фундаментов из асбестоцементных труб
- 10.2 Подготовительные работы
- 10.3 Технология возведения фундамента: приготовление раствора и заливка
- 10.4 Видео
- 11 Правила установки
- 12 Срок эксплуатации
- 13 Блоки
- 14 Конструктивные особенности
- 15 Подготовка участка под строительство
- 16 Виды плавающих фундаментов
- 16.1 Плавающая плита
- 16.2 Плавающий столбчатый
- 16.3 Плавающая решётка
- 17 Глубина заложения
Характеристика опорной конструкции
Ключевой элемент столбчатого фундамента – столбы опоры, в роли которых выступают материалы различной формы. Уровень заглубления зависит от характеристик грунта и тяжести постройки, для которой они предназначены. Края столбов обязательно находятся на одинаковом уровне. Сверху на них оборудуется ростверк, главная функция которого – равномерно распределить нагрузку за счет соединения воедино всей конструкции.
Грамотное устройство столбчатого фундамента подразумевает установку опорных элементов под каждым углом постройки, в местах пересечения или примыкания внутренних перегородок и точках максимальной нагрузки. Промежуток между столбами варьируется в пределах 1-2,5 м, в зависимости от массы будущего здания. Для устойчивости конструкции не рекомендуется превышать предел в 3,0 м.
Для формирования столбов подойдут:
- бетонные блоки;
- трубы из асбестоцемента или металла, наполненные бетонной смесью;
- кирпич;
- бутовый камень;
- крайне редко – дерево.
На глубину залегания столбчатого фундамента влияют характеристики грунта. Опорная конструкция, погруженная в почву на 0,5 м, считается мелко заглубленной. Устройство столбов ниже линии промерзания на 0,2-0,5 м относят к фундаменту глубокого залегания. Подобный вариант установки применяется при промерзании почвы на уровне 1,5-2,0 метров, когда формирование ленточного фундамента не рентабельно.
Ростверк столбчатого фундамента можно оформить из прочного бруса. Для деревянной постройки он будет выполнять функцию закладного венца. Большей надежностью отличается монолитный ростверк из бетона, который формируется с помощью деревянной опалубки. Низкий ростверк делают для более массивных построек. Легкие конструкции чаще оборудуют на высоком ростверке, который отстоит от уровня грунта на 0,4-0,8 м. Если строение возводится в часто подтапливаемой местности, высота столбов может доходить до 1,0-2,0 м над уровнем грунта.
Важно! Устройство столбчатой основы не позволяет оборудовать под строением подвал.
Отдельные конструктивные решения предлагают оградить пространство между опорами с помощью камня или кирпича без присоединения к ним. Это предотвратит нарушение целостности строения при движениях грунта. Наличие вентиляционных отверстий в этом случае обязательно.
Не рекомендуется устройство столбчатой опоры на участке, где перепад высот составляет более 2 м. Существуют ограничения при сложной геологической обстановке, когда возможно смещение пластов.
Нюансы и отличия строительства фундамента под каркасный дом и баню
Под легковесные сооружения: баню, сарай и прочие хозяйственные постройки одинаково хорошо подходит мелкозаглубленный свайный фундамент, в силу малого давления на грунт. Допускается не проводить армирование опор, без подготовки бетонной подушки.
Основание, сделанное из блоков, не допускается использовать для массивных тяжеловесных построек, в особенности при многоэтажном строительстве. Он не требует дополнительной гидроизоляции, поэтому идеально подойдет для бани и хозблоков. Фундамент для каркасного дома предпочтительнее изготовить с применением труб из асбеста или металла с обязательным армированием и приготовлением бетонной подушки.
Последнее время популярным стал столбчато-ленточный вариант, где столбы пошагово заглубляются ниже уровня промерзания грунта, сверху соединяются незаглубленным ленточным основанием. Такую конструкцию довольно сложно выполнить самостоятельно. Понадобится дополнительная рабочая сила и спецтехника для заливки раствора под руководством профессионалов.
Главное отличие столбчато-ленточного в смешении и пошаговом возведении двух типов фундамента. Скважины под опоры прокладываются с помощью специального бура. Обязательно производится укрепление стальной арматурой. Каждый столб такого основания в готовом виде способен выдерживать нагрузку до 10 тонн. Далее поверх монтируется ленточный фундамент. Вся конструкция пригодна к использованию только после полного высыхания раствора, а значит не ранее, чем через 28 – 30 дней.
Общие рекомендации и распространенные ошибки
Первоначально по инструкции обустройства столбчатого основания своими руками необходимо сделать грамотный расчет. Для этого Интернет располагает массой доступных к использованию программ. Но предварительно придется определить ряд показателей, таких как:
Если производится строительство на пучинистых почвах, то во избежание деформации в зимний период постройку необходимо ввести в эксплуатацию в течение одного сезона. Таким образом, возведение правильно начинать весной после полного оттаивания грунта, а само строительство выпадает на лето или начало осени. Все работы должны проводиться в сжатые сроки и в сухую погоду. Грунт должен оставаться сухим, не допуская попадания воды в траншею.
С учетом всех вышеперечисленных показателей составляется проект будущего основания с указанием всех размеров и схемой расположения столбов. Важно: расстояние опор друг от друга должно быть не более 2 метров.
Часто встречающаяся ошибка застройщиков – неравномерность проседания. Такое случается, если произведен неточный расчет глубины заливки, имеются отличия по величине опорных заглублений фундамента, неодинаково распределена нагрузка на опоры. Для предотвращения подобных проблем требуется сделать грамотные расчетные вычисления планомерной нагрузки на столбы.
Использование низкокачественных материалов — песок с примесью глины, низкопробный цемент — также приводит к снижению надежности и прочности основания, проблемам в эксплуатации. Стоит обращать внимание и на срок годности используемого сырья. К примеру, цемент при длительном хранении снижает свои потребительские качества на 30 – 50 %.
Монолитный столбчатый фундамент
Монолитные столбы очень часто используются для строительства деревянных дачных построек из каркасов или щитов. Для небольших строений, как правило, устанавливают опоры по углам, в некоторых случаях добавляют посередине стены или в местах, испытывающих повышенную нагрузку.
заливка столбиков монолитно-столбчатого фундамента
Дома на столбчатом фундаменте отлично себя чувствуют на заболоченных, торфяных, песочных и прочих сложных грунтах.
Нередко такие фундаменты используют в случаях, когда риск затопления очень высок.
Главный плюс такого вида монолитного фундамента его невысокая цена.
Выполнение столбов
Пожалуй, самый сложный этап – это изготовление опор. Для облегчения работы лучше воспользоваться специальным буром, хотя вполне возможно выполнить эту работу вручную. Правда, времени на это уйдет довольно много.
Ямы под опоры выполняются с расширением внизу, для получения хорошей устойчивости каждого столба в отдельности и всей конструкции в целом.
- Диаметр скважины делают, как правило, 24 см, при этом глубина отверстия должна быть на 20-25 см ниже, чем промерзающий слой грунта. На дно каждого отверстия засыпают подушку из крупного песка или мелкого щебня, а узкую часть скважины гидроизолируют рубероидом.
Схема устройства монолитно-столбчатого фундамента
- В скважину строго вертикально вставляется асбестоцементная или металлическая труба, которую фиксируют при помощи грунта. Это будет несъемная опалубка для изготовления монолитного столба. В отверстие заливают бетонный раствор примерно на треть, после чего трубу чуть поднимают, давая цементу растечься по расширенной части. Залитый бетон оставляют застывать до отвердевания на день — два.
- В скважину закладывается арматура и заливается бетонным раствором с расчета, чтобы до края оставалось порядка 10-15 см. При этом в сечении столба армирование может выглядеть как круг или квадрат в зависимости от нагрузки. Сама армированная конструкция изготавливается при помощи точечной сварки или связывается проволокой.
- При заливке раствор трамбуется железным прутком.
- Вся конструкция оставляется на 2-3 дня для полного просыхания, если дело происходит в теплую сухую погоду этого времени вполне достаточно.
Все столбы должны быть одинаковой высоты, а поверх них монтируются стальные анкеры для крепления стен или колонн.
В случае если на столбы планируется устанавливать вспомогательный элемент типа ленты или ростверка, при армировании концы арматуры выводят на высоту будущего дополнительного компонента.
Начало строительных работ
Начинать земляные работы стоит с разметки территории и определении границ предстоящего сооружения. Расположение столбов рассчитывается через каждые 2-3 метра с обязательным присутствием в углах дома и на пресечении стен конструкции. Расчет фундамента под дом выполняется путем специальных строительных формул, которые учитывают высоту и вес здания, материал, используемый под основание, твердость почвы и другие показатели.
Перед тем, как начать выкапывать ямы под опоры, необходимо снять верхний слой грунта, в котором сохранились семена и корешки растений. Так как конструкция предполагает попадание солнечного света на почву под строением, то следует исключить всякую возможность прорастания травы. Для этого почву обрабатывают гербицидными растворами, а потом покрывают слоем щебня или другого материала, который не пропускает солнечные лучи.
Строительство комбинированного ленточно-столбчатого фундамента
Основание строящегося здания должно быть прочным и надежным, выдерживать все весовые нагрузки от строительных конструкций дома, инженерного оборудования, предметов быта и снеговых осадков на кровлю.
Фундаментная основа должна оставаться устойчивой при возможных подвижках грунта, не разрушаться в случае промерзания или подъема грунтовых вод. Однако возводить тяжелое и мощное железобетонное основание далеко не всегда целесообразно.
В определенных случаях вопрос надежности можно решить, используя несущую конструкцию столбчато-ленточного типа.
Это своеобразный комбинированный ленточно столбчатый фундамент, который сочетает в себе одновременно технические решения, принимаемые для свайных и ленточных монолитных систем.
Благодаря этому, подобные основания можно возводить на слабых неустойчивых почвах с высоким уровнем грунтовых вод и большой глубиной промерзания для одноэтажных жилых домов и хозяйственных построек.
Ленточно столбовые фундаменты можно строить для деревянных и каркасных зданий, не имеющих тяжелых железобетонных перекрытий и каменных стен.
Краткое описание конструкции
Конструктивно столбчато-ленточный фундамент состоит из нескольких опорных каменных столбов, на которые опирается железобетонный мелкозаглубленный ростверк, принимающий все весовые нагрузки здания. В качестве столбовых опор наиболее часто применяются железобетонные столбы, заливаемые по месту.
В целом столбчато-ленточное основание совмещает следующие основные элементы:
- железобетонных столбов, конструкция и количество которых определяется расчетом;
- армирующего каркаса, залитого бетоном;
- надземной ленточной конструкции из кирпича или блоков;
- внутренних вертикальных опор для восприятия нагрузки для стен и перегородок.
При внимательном рассмотрении можно заметить, что сама идея технологии была взята от многоэтажных городских зданий с подвалами и полуподвалами, где забивается свайное поле проектной конфигурации, а после этого монтируется связующий ленточный ростверк небольшого заглубления для создания единой опоры.
Преимущества и недостатки столбчато-ленточных конструкций
Возведение фундамента такого типа менее трудоемко, чем в случае с любым другим типом монолитного железобетона, а также требует меньших затрат строительных материалов. Имея на руках проектные решения, для выполнения работ не потребуется наличия профессиональных строительных знаний и большого опыта. С этим сможет справиться даже новичок, имея с собой одного-двух помощников.
К конструктивным преимуществам столбчато-ленточных оснований можно отнести:
- хорошую защиту от вибрационных воздействий и возможных подвижек грунта;
- особую конструкцию опорных столбов, которая повышает прочность и устойчивость;
- применение смешанных видов материалов при монтаже ростверка;
- повышенные теплоизоляционные свойства, благодаря отсутствию контакта подпольного перекрытия с почвой;
- возможность возведения на участках со сложным рельефом без проведения предварительной планировки;
- уменьшение объемов земляных работ;
- возможность сделать столбчато ленточный фундамент своими руками.
Кроме явных преимуществ, такие опорные конструкции имеют и недостатки, которые могут несколько затруднить организацию и проведение работ:
- сложный инженерный расчет, учитывающий сочетание характеристик грунта и общую весовую нагрузку;
- возможное различие поперечного сечения опоры по высоте и периметру здания;
- практическая невозможность определения влияния пучинистости почвы, требующей наличия запаса прочности;
- невозможность сделать подвал.
Поэтому выполнение расчетов и разработку проекта рекомендуется доверить профессионалам, которые определят необходимые данные и примут решения с минимально возможным, но необходимым запасом прочности и надежности.
Выбор материала опорных столбов
Надежность фундаментной конструкции в значительной степени зависит от правильного выбора материала опорных стоек. На этом этапе строительства не стоит стараться экономить. Если в данный момент закупка недорогих материалов позволит сэкономить определенные денежные средства, то в будущем на проведение ремонта и исправление брака придется потратить весьма значительные суммы.
Для строительства столбчато ленточного фундамента с монолитной плитой перекрытия можно использовать:
- древесину;
- бутовый камень;
- полнотелый красный кирпич;
- газобетон, пеноблоки, шлакобетонные или бетонные блоки;
- асбестоцементные, бетонные, пластиковые или металлические трубы;
- бетонные столбы;
- набивные и буронабивные столбы заводского изготовления.
Исходные условия
Размеры подошвы под стоящую опору выбирают, чтобы нагрузка на плоскость контакта с грунтом не оказалась выше его несущей способности. Типовые показатели для усадки каждого отдельного нагруженного элемента в фундаменте не превышали допустимых значений, указанных в нормативах.
Колонна может стоять на отдельном фундаменте или располагаться в группе, для которой имеется единое основание (ленточного или плитного типа).
Группа колонн на едином основании
Выпуски арматуры под будущие колонны в монолитной бетонной плите.
При расчете столбчатого фундамента под колонну в качестве отправного значения берется площадь подошвы 1 столба. Необходимое количество таких опор нужно принимать с запасом не меньше 50% по прочности на каждый устанавливаемый элемент.
Материалами для изготовления одиночных фундаментов служат:
- изделия из железобетона;
- бутовый камень;
- кирпич;
- наливной бетон.
К жестким видам оснований относят конструкции из монолитного марочного бетона и выполненные кладкой из кирпича.
Колонны, устанавливаемые на подготовленный фундамент, различаются по виду материала изготовления: металлические, железобетонные изделия. Каждая разновидность имеет свой способ крепления в нижней точке. Подколонники под них изготавливаются в заводских условиях (стандартного типа) или прямо на строительной площадке по месту установки (проектный расчет).
Монолитный метод самостоятельного изготовления имеет преимущество в том, что является универсальным, независимо от того, стальное или железобетонное изделие будет монтироваться сверху на основание.
Монтаж столбчатого фундамента
После очистки участка делают разметку фундамента при помощи колышков и ниток. По разметке роют котлован нужной глубины и шириной не менее 30 сантиметров. На дно траншеи укладывают слой песка и гравия (песчаную подушку). В дальнейшем способы монтажа слегка отличаются в зависимости от типа конструкции.
Столбчатый фундамент на трубах — самая простая конструкция в монтаже. В углах траншеи устанавливают трубы диаметром 20-30 сантиметров, а затем столбы распределяют по линиям перегородок и по периметру будущего строения на расстоянии 2- 2,5 метров. Промежутки между трубами заполняют щебнем, гравием или песком.
После установки сваи слегка приподнимают и пустое пространство снова заполняют песком, гравием или щебнем. Слои тщательно трамбуют. Поднятие столбов повысит устойчивость конструкции и защитит основу от негативного воздействия грунтовых вод. Поверх песчаного или щебневого слоя делают бетонную или железобетонную стяжку.
Монолитный столбчатый фундамент требует организации опалубки после установки столбов по углам и периметру здания. Опалубку делают из подручных материалов (шифер, доски, бруски и пр.). Затем внутрь устанавливают армированную решетку, которую можно сделать из звеньев арматуры. Звенья скрепляют при помощи специальной проволоки в прямоугольные или квадратные ячейки со стороной 30-40 сантиметров.
Не используйте для крепления сварочный аппарат, так как места сварки подвержены сильной коррозии.
Опалубку нужно залить бетонной смесью в несколько слоев по 20-30 сантиметров. Не делайте продолжительных промежутков между слоями, иначе бетон схватится раньше времени. В итоге получится контур, который похож на монолитный ленточный фундамент, но при этом он приподнят на столбах.
Конструкция с ростверком тоже нуждается в опалубке. Ростверк представляет раму, в которой арматура расположена на расстоянии минимум в 30 сантиметров от внешней поверхности. Ростверк укладывают на предварительно выровненные столбы и фиксируется при помощи специальных перемычек и проволоки. Сверху устанавливают опалубку, проводят армирование и заливают бетон.
В завершении для любого типа конструкции проводят гидро- и теплоизоляцию. Помните, что самостоятельный монтаж фундамента может привести к серьезным ошибкам. Неправильные расчеты и установка привет к проседанию и затоплению дома, появлению трещин, плесени и грибка, перекосу стен и разрушению строения. Чтобы этого избежать, обратитесь к профессионалам!
Строительная компания “МариСруб” проведет расчеты и подберет качественные материалы, выполнит полный комплекс работ по установке фундамента любого типа и строительства дома или бани из бревна. Мастера фирмы тщательно исследуют характеристики грунта и рельефа на земельном участке, подберут подходящий тип фундамента и стройматериалы, выполнят закладку конструкции с гидроизоляцией и утеплением.
Бетонирование фундамента
До проведения бетонных работ:
- проверяется правильность монтажа опалубки и арматуры;
- устраняются все имеющиеся дефекты;
- осуществляется очистка арматуры и опалубки от грязи и мусора.
Сам процесс бетонирования состоит из двух основных этапов:
- покрытие смесью основания фундамента и подколонника до вкладыша;
- заливка верхней части подколонника.
Заливка бетонного раствора производится слоями, толщина которых составляет 0,4-0,5 м. Каждый слой подвергается уплотнению. Используется строительный вибратор, который погружают в бетон на 8-10 см.
Особое внимание уделяют участкам возле стенок опалубки и в углах, где производится дополнительное уплотнение раствора. Запрещается касаться вибратором арматурных прутьев. Процесс уплотнения считается законченным, когда бетон прекращает оседать, а на его поверхности появляется цементное молочко. Вынимается вибратор таким образом, чтобы возникшие в бетоне пустоты заполнились равномерно.
При осуществлении бетонных работ (между заливкой последующих слоев) необходимо делать перерыв протяженностью 40-45 минут.
В ходе заливки фундамента следует пристально следить за опалубкой. Если ее элементы подверглись деформации, то проводится монтаж дополнительных креплений. Нельзя допустить возникновения слишком больших щелей.
Снятие опалубки осуществляется после полного застывания бетонного раствора. Причем при ее демонтаже бетонная конструкция не должна быть повреждена. Сам процесс снятия опалубки производится в порядке, обратном монтажным работам.
Для засыпки фундамента можно использовать выкопанную землю. Но наилучшее решение — применение глины, которая укладывается несколькими слоями с трамбованием.
Видео об устройстве монолитного столбчатого фундамента:
Как устроен столбчатый фундамент
Столбчатое основание состоит из:
- песчано-щебенчатой подушки;
- железобетонной опорной плиты;
- столба кирпича, блоков или бетона;
- металлического, деревянного или бетонного ростверка.
Как устроен свайный фундамент на твердой и прочной почве
Подушка и железобетонная плита
Подушка из песка и щебня, а также железобетонная опорная плита обеспечивают равномерное распределение веса здания по грунту. Чем меньше площадь плиты, тем больше давление на почву. При создании подушки обязательно применяют расклинцовку – особый порядок укладки щебня, при котором каждый верхний слой укладывают материал меньшей фракции, чем шел на нижний. Если же не сделать расклинцовку или использовать только песчаную подушку, то давление на грунт станет неравномерным и в некоторых местах возможно проседание почвы. На твердых грунтах можно ставить трубу для заливки столба прямо на щебенчатую подушку.
Столб
Столбы делают из различных материалов. Наиболее популярны кирпич, шлакоблок и железобетон. По своим характеристикам они одинаковы, однако заливка железобетонного столба потребует несколько меньше времени, чем кладка блока и тем более кирпича. В качестве опалубки для бетона используют деревянные или пластиковые короба, конструкции из пенопласта, асбестовые трубы большого диаметра. Если вы решили делать столбчатый фундамент из асбестовых труб своими руками, видео поможет понять основные принципы этой работы.
Видео: армирование и бетонирование асбестоцементных труб
Ростверк
Большое расстояние между столбами (1,5–4,5 метра) снижает стоимость и трудоемкость работ, но негативно воздействует на стену, приводя к проседанию отдельных участков. Чтобы избежать этого, на столбы монтируют ростверк – несущую балку повышенной жесткости, которая обеспечивает поддержку стены на всем расстоянии между отдельными элементами фундамента. Ростверк изготавливают из железобетона, дерева или стали. Характеристики ростверка и максимально допустимое расстояние зависят от применяемого материала. Для деревянных домов эти расстояния равны:
Как устроен бетонный ростверк
Фундамент из асбестоцементных труб своими руками
Для любого здания фундамент является основополагающей конструкцией, в значительной мере влияющей на срок службы строения, его устойчивость и целостность. Поэтому к его проектированию и возведению следует очень ответственно и тщательно готовиться.
Основные достоинства фундаментов из асбестоцементных труб
Столбчатые фундаменты характеризуются простатой установки, длительным сроком службы, устойчивостью к негативному воздействию агрессивной среды и доступной стоимостью монтажа.
К тому же конструкцию из асбестоцементных труб можно обустраивать в местах со сложным подъездом и на удаленных участках, к которым не может подъехать тяжелая техника для подвоза крупногабаритных железобетонных плит или большого объема строительных материалов.
В основе лежит дисперсно-армированный состав. В качестве армирующего материала используется асбест, который равномерно распределяясь по готовому изделию, придает ему повышенную прочность и надежность, влагостойкость и долговечность.
Подготовительные работы
Перед тем как начать возводить фундамент, следует изучить проектно-техническую документацию и рассчитать точное количество материалов. Для обустройства столбчатых конструкций понадобятся следующие позиции:
- Асбестоцементные трубы.
- Ручной грейфер или бур.
- Цемент, песок и щебень.
- Арматура.
- Емкость для замеса бетонного раствора или бетономешалка.
Диаметр труб подбирается для каждого строения в индивидуальном порядке в зависимости от расчетной нагрузки здания и его конструкций, особенностей грунтов на участке и климатических особенностей региона.
Для одноэтажных и нетяжелых каркасных конструкций можно использовать изделия с диаметром 200 мм.
Для кирпичных строений, двухэтажных домов и тяжелых построек рекомендуется приобретать трубы диаметром не менее 250 мм.
До начала проведения работ на участке застройки срезают дерн, выравнивают площадку, удаляя верхний слой почвы. По заранее утвержденному проекту обозначают месторасположение опор.
С помощью бура или ручного грейфера обустраивают на определенном расстоянии друг от друга скважины.
Технология возведения фундамента: приготовление раствора и заливка
На дно скважин насыпают щебень, на высоту 150-200 мм. После этого устанавливают заранее подготовленные по длине трубы. После установки наружные стенки опалубки отсыпают грунтом.
Далее готовится раствор из цемента и бетона, используется цемент марки 400, речной, сеяный песок и некрупный гравий (щебень). Приготовленным бетонным составом наполняют каждую полость сначала на одну треть.
После этого трубу немного приподнимают, чтобы бетон разлился по основанию скважины и образовал внизу расширенную подложку.
Важно
Такой прием делает фундамент более устойчивым, прочным, долговечным и минимально подверженным к агрессивным воздействиям окружающей среды.
После того как подложка немного схватится, бетоном заполняют отверстия полностью, оставив ориентировочно до верха 150 мм или чуть более. Дальше в полость каждой трубы вставляют армирующие стержни. Заполнив бетоном столбики до конца, ждут полного высыхания бетонного состава.
Некоторые специалисты рекомендуют возводить фундамент из асбестоцементных труб перед зимой, чтобы дать выстояться готовым железобетонным конструкциям и продолжить строительные работы только весной.
Таким образом, используя данные несложные советы и правила, можно самостоятельно подготовить качественный и надежный столбчатый фундамент для любого жилого здания или хозяйственной постройки.
Видео
Этот ролик расскажет о заливке и армировании свай.
Правила установки
Для заливки бетона нужно сделать металлический каркас
Чтобы качественно построить столбчатый фундамент своими руками, следует придерживаться ряда правил, которые определены нормативными документами.
- Основания для легких пристроек к основному зданию следует делать отдельными. Вес сооружений разный, поэтому отличается усадка, требуются меньшие расходы на дополнительные конструкции.
- При заливке бетона в скважины, стальные или пластиковые трубы, необходимо использовать металлический каркас. Эта деталь значительно усиливает опору и делает ее долговечнее.
- Столбы в обязательном порядке закладываются под углами строения, под несущими стенами, а также под межкомнатными перегородками, дверями и окнами.
- Оголовки свай после установки выравниваются по одному уровню.
Установка ростверка позволяет сделать фундамент более устойчивым к вертикальным и горизонтальным нагрузкам. Эта конструкция может быть монолитной или сборной, обычно используется для поддержки тяжелых домов.
Срок эксплуатации
Период эксплуатации столбчатого фундамента зависит от применяемого материала, степени его защиты, соблюдения нормативов при проектировании, а также соблюдения технологии стройки. При выполнении требований фундамент простоит достаточно долго:
- до 100 лет для металлических;
- до 50 лет для деревянных опорных столбов;
- до 70 лет – для асбестовых;
- до 130 для бетонных.
Таким манером, строительство столбчатого фундамента — оптимальное решение для индивидуального застройщика. Плюс, это хорошая альтернатива ленточному и монолитному основанию, т.к. его конструкция обходится дешевле и практически все работы можно выполнить своими руками.
Метки: Фундамент
Блоки
Самым распространенным кладочным материалом для несущих элементов столбчатого сборного фундамента являются строительные блоки. Можно воспользоваться практически любой их разновидностью, но оптимальным вариантом будут блоки из тяжелого бетона с керамзитной составляющей. Они имеют следующие характеристики:
- Стандартный размер 20 x 20 x 40 см. Это позволяет обходиться меньшим количеством. На один столб необходимо до 10 блоков.
- Высокая прочность.
- Не боятся грунтовых вод и перепадов температур.
- Выдерживают постройки большей массы.
- Долговечны.
Конструктивные особенности
Выполнить столбчатый фундамент своими руками очень легко
Выполнить столбчатый фундамент своими руками очень легко, но чтобы сделать монтаж правильно нам нужно знать особенности конструкции. Именно этой информации и посвящен наш раздел. Основание опорных точек утрамбовывают подушкой из песка в 20 см, который помогает отводить осадки. После этого их нужно залить раствором из бетона – это и создаст монолит основания. Также в структуру входит столбчатая опора с арматурным укреплением. Столбы должны подниматься над землей на полметра. Стоит учесть, что между собой они соединяются ростверком.
Внимание! Очень важной и необходимой деталью целостности конструкции является гидроизоляция, которую можно сделать рубероидом.
Подготовка участка под строительство
Участок готовится на 2–3 м больше площади сооружения по всему его периметру. Участок расчищают от мусора и больших камней. Верхняя почва убирается на 30 см.
Производится выравнивание площадки, засыпка ям и избавление от бугров. Горизонтальность и ровность участка проверяется уровнем.
Экскаватором лучше воспользоваться для подготовки общей ямы. Ее размеры сооружаются больше в глубину на 30 см и на 40 см в ширину, чем сам столб. Отверстия под асбестовые трубы сверлятся буром вручную. Вертикальность ям при этом соблюдается.
Виды плавающих фундаментов
На практике можно встретить несколько разновидностей плавающих фундаментов. Это позволяет подбирать для строительства наиболее оптимальные решения, ведь у каждого вида имеются свои особенности. Учитывайте данный факт при создании проекта будущего дома.
Определять тип также необходимо по причине расчета необходимых материалов. Ведь в каждом случае потребуется определенное количество материалов, также требования к ним будут различными. Это обычно указывают в документации к проекту.
Плавающая плита
Данный тип считается наиболее оптимальным, он достаточно прочный, и в то же время обустраивается с небольшим количеством затрат. Некоторым недостатком подобной конструкции является подгрузка массой здания, но этот недочет обходят правильным расчетом материала.
На практике можно встретить несколько разновидностей подобного основания:
- Кессонная плита. Используется редко, отличается наличием подвала.
- Чаша. Стандартный тип, отличается повышенной прочностью.
- Перевернутая чаша. От предыдущей разновидности отличается наличием по краям отлитых ребер жесткости.
Каждый из перечисленных типов подходит для разных случаев. К примеру, кессонная плита удобна будет при необходимости сделать небольшой погреб, а перевернутая чаша оптимальна на грунтах с высокой подвижностью.
Плавающий столбчатый
Такой тип считается одним из самых дешевых. Но, его нельзя использовать на глинистых и заболоченных почвах, а вот на песке и/или скалистых грунтах можно применять. Может применяться в нескольких видах, но все они отличаются высокой живучестью в условиях регулярных смещений грунта. Хорошо подходит для зданий из бревна или бруса. Некоторым недостатком является отсутствие цоколя. Поэтому, потребуется сделать «забирку».
Плавающая решётка
Неизменным требованием к незаглубленному фундаменту является достаточная прочность. На практике, это достигается отливкой в виде крестообразных перегородок или решетки. Второй метод применяется при строительстве больших по площади зданий.
Такая технология обходится несколько меньше, чем полноценная плита. Но, тут имеется недостаток, они менее надежны, что во многих случаях критично. Поэтому, широкого распространения она не получила.
Глубина заложения
Основной критерий выбора параметров фундамента — обеспечение его целостности. Потому, при планировании, всегда закладывают запас прочности порядка 20-40%. Он компенсирует (до какой-то степени) непредвиденные изменения условий (уровня грунтовых вод, непредвиденно низких зимних температур) или нагрузок.
Наибольший запас прочности закладывают на пучинистых грунтах: просчитать их проявление невозможно, потому стараются сделать как можно надежнее. Для этого для частных домов фундаменты закапывают ниже глубины промерзания грунта. Вы узнаете средние данные по вашему региону, и добавляете к этой цифре порядка 15-25 см. Так получаете глубину заложения фундамента. Например, по региону грунт промерзает на 1,5 м, значит глубина заложения фундамента 1,65-1,75 м.
Несколько примеров монолитных столбов
Это правило работает для тяжелых зданий. Но под них столбчатые фундаменты делают редко. Их ставят в основном под легкие постройки: деревянные или каркасные дома или хозпостройки. Если в таком здании не планируется подвал, целесообразнее сделать фундамент малозаглубленный (глубина заложения от 0,5 до 0,7 уровня промерзания) или незаглубленный (от 0,3 до 0,5 глубины промерзания).
Пример устройства незаглубленного столбчатого фундамента при глубине промерзания 1,2 м (1/3 от 120 см — это 40 см)
При таком выборе силы пучения будут действовать на столбы, но так как их площадь меньше, чем у ленты, то и воздействие окажется не таким сильным. Эти воздействия успешно компенсируются конструкцией каркасного или деревянного дома. Тем более, что принимаются дополнительные меры по снижению воздействия сил пучения:
- на дне ямы под столб делают гравийную подушку, которая часть нагрузки принимает на себя;
- делают боковые поверхности гладкими и дополнительно их смазывают солидолом, битумной мастикой, эпоксидной смолой и т.п.
- делают утепленную отмостку вокруг дома.
В результате большинстве случаев хозяева даже не замечают, что фундамент «пучило». Какие-то опоры слегка поднялись, ростверк и обвязка их компенсировали. После оттаивания грунта все вернулось на место.
В грунтах хорошо отводящих воду столбчатый фундамент делают мелкого заложения или незаглубленный. Тут важно только правильно подобрать площадь колонн, чтобы равномерно передавать нагрузку.
Создать столбчатый фундамент своими руками не сложно. Ознакомившись с пошаговой инструкцией, советами, подводными камнями и тонкостями проведения работ, вы легко сможете повторить все действия самостоятельно, и с полным знанием дела.
Где применим столбчатый фундамент
Зачастую столбчатый фундамент используют для возведения конструкций, которые не обладают большим весом – дач, бань, различных маленьких домиков и летних беседок. Уже готовые проекты домов такого плана можно увидеть на нашем сайте. Для начала вам следует понять устройство столбчатого фундамента, ознакомившись со схемой:
Схематическое изображение столбчатого фундамента
Пошаговая инструкция создания столбчатого фундамента
Для каждого, кто желает собственноручно возвести столбчатый фундамент, пошаговая инструкция от наших специалистов станет лучшим инструментом:
Шаг № 1 — Очистка грунта
Первым делом следует начать с очистки грунта от мусора, травы и прочих вещей, которые могут мешать предстоящей постройке. Для этого срезают около 30 см верхнего слоя земли, не оставив под фундаментом ничего лишнего.
В случае если в грунте содержится высокая концентрация глины, производится дополнительная подсыпка смеси из гравия и песка. Толщину такой подсыпки стоит определять в зависимости от содержания почва, и её геологических показателей.
Финальным этапом подготовки является сглаживание неровностей грунта и установкой специальных разметочных колышков и веревок, для визуальной обрисовки будущего фундамента.
Очистите территорию на пару метров больше, чем размер будущего фундамента. Это даст дополнительное рабочее пространство и существенно облегчит процесс постройки
Столбчатый фундамент фото разметки территории
Шаг № 2 — Разработка плана
После подготовительных работ почвы, чтобы построить качественный столбчатый фундамент для каркасного дома, стоит позаботиться о разработке плана. Здесь учитываются:
- Все конструкционные особенности.
- Производится разметка и вычисление размеров будущего объекта.
- Порядок проведения работ.
- Формируется список материалов и высчитывается их стоимость.
Чем детальней проработан план – тем проще проходят работы, принося более надежный результат
Пример плана столбчатого фундамента
Шаг № 3 — Создание специальных ям
Монтаж столбчатого фундамента невозможен без создания специальных ям. Их можно выкопать как вручную, сэкономив ваши деньги, так и применив специальную технику.
Здесь стоит обратить внимание на глубину ямы. В случае если она не больше одного метра, укреплением ее стенок можно и пренебречь, если больше – стоит создать откосы для установки распорок из досок, формируя более надежную конструкцию. В конечном счете, у вас должны получиться ямы, которые будут глубже фундамента примерно на 30 см. Это нужно для того, чтобы не возникали проблемы с формированием слоя упомянутой ранее подсыпки из песка и гравия.
Что касается ширины, рекомендуем сделать ее чуть больше от исходной, чтобы установка будущих распорок и опалубки была более комфортной
Точный расчет фундамента лучше доверить специалистам, которые занимаются строительством домов под ключ. Это гарантирует долговечность будущему строению.
Готовая яма для столбчатого фундамента
Шаг № 4 — Установка опалубки
После проведенных манипуляций можно приступать к установке опалубки. Идеальная обвязка столбчатого фундамента создается с использованием досок, толщиной не больше 40 мм, и шириной 150мм.
Для экономии финансов можете вместо дерева выбрать фанеру, металлические листы или обычное ДСП
Готовая опалубка для столбчатого фундамента
Шаг № 5 — Армирование фундамента
Чтобы вы смогли правильно армировать столбчатый фундамент, видео и фотоматериалы, которые представлены у нас на сайте, обязательны к ознакомлению. Производить такую операцию нужно продольно, относительно направления стержней. Лучше всего подойдут А3 стержни, с диаметром около 13 мм. Для горизонтальных перемычек следует создать шаг порядка 20 мм, здесь советуем использовать обычную проволоку, толщиной приблизительно 6 мм.
Проследите, чтобы стержни проходили на дистанции не меньше 10-15 см от обреза фундамента. В будущем это будет нужно, чтобы через арматурный каркас была возможность скрепления столбов с ростверком
Процесс армирования фундамента
Шаг № 6 — Заполнение ям бетоном
Дальше, чтобы сделать правильный столбчатый фундамент нужно постепенно заполнить бетоном приготовленные ямы. Заливать раствор нужно слоями, соблюдая толщину каждого слоя примерно 25 см с допустимой погрешностью в 5 см.
Рекомендуем использовать специальные ручные вибраторы, с их помощью можно легко достичь однородной субстанции раствора, и обеспечить отсутствие воздуха в уже залитых слоях
Схема установки столбчатого фундамента на примере шлакоблоков
Шаг № 7 — Гидроизоляция фундамента
После того как раствор схватился, следует подумать о гидроизоляции будущего фундамента. Установка столбчатого фундамента здесь мало чем отличается от ленточного. Технология и материалы для защиты его от влаги остаются неизменны, например:
- Битумная мастика.
- Различные оклеечные материалы.
- Рубероид.
Схематическое изображение столба фундамента
Шаг № 8 — Формирование ростверка
После окончания формирования надежной гидроизоляции, настало время приниматься за формирование ростверка. Для этого нужно соорудить сборный пояс, надежно скрепив перемычки друг с другом при помощи арматуры, сварки или монтажных петель. После чего устанавливается непосредственно сама опалубка с арматурным каркасом и заливается бетоном. После схватывания:
- Производится финальная гидроизоляция.
- Выравнивается грунт.
- Начинается монтаж перекрытий.
По окончанию данных работ, фундамент можно считать готовым.
Схема устройства ростверка
Если у вас остались вопросы по поводу того, как сделать столбчатый фундамент – обращайтесь к нам. Специалисты компании «АртСтрой» с удовольствием дадут ответ на них, разъяснят, как создавать планы фундамента, или помогут с выбором финских домов. Успехов!
Старая строительная мудрость гласит: если есть возможность сделать без усложнения процесса или конструкции, значит, нужно делать именно так. Столбчатый фундамент на сегодня считается одним из наиболее простых и доступных схем. Возведение его собственными руками по силам любому, кто имеет хотя бы минимальный опыт строительных работ.
Содержание статьи:
- Что такое столбчатый фундамент
- Плюсы и минусы
- Особенности конструкции
- Виды столбчатого фундамента
- Монолитный железобетонный столбчатый фундамент
- Деревянный столбчатый фундамент
- Сборный столбчатый фундамент
- Бутобетонный столбчатый фундамент
- Столбчатый фундамент своими руками: инструкция
- Подготовительный этап
- Земляные работы
- Каркасы для армирования опор столбчатого фундамента
- Сборка пяты
- Установка опор
- Обвязка или ростверк
- Итоги
Что такое столбчатый фундамент
Существует несколько разновидностей фундамента данного типа. Столбчатую основу под небольшую постройку можно сделать из самых разных материалов. Конкретный вариант столбов, а также материал для их возведения подбирается в зависимости от нагрузки, размеров строения, характеристик грунта.
Все существующие варианты столбчатого фундамента объединяет общие признаки:
- каждая опора (столб) воспринимает только сжимающую нагрузку;
- столб делается достаточно коротким и толстым, чтобы избежать деформации опор под воздействием скручивающей или изгибающей нагрузки;
- у столбчатой фундаментной системы нет жесткого сцепления вертикальных поверхностей с грунтом.
Проще говоря, даже если столбчатая опора вкопана в грунт, то всегда на небольшую глубину. У каждого столба есть возможность отклоняться на небольшой угол (буквально несколько градусов) от вертикального положения, но при этом не деформироваться и не изгибаться. После снятия боковой нагрузки опора столбчатого фундамента возвращается в прежнее положение.
Столбчатый фундамент визуально похож на свайный. Но, в отличие от столбов, сваи погружаются в грунт на значительную глубину ударной нагрузкой или другим способом, обеспечивающим надежное сцепление вертикальной поверхности с уплотненной породой.
Столбы просто ставят на подготовленную площадку. Верхний слой грунта всегда снимают, чтобы избежать влияния прорастающей травы, корней. Затем делается приямок (яма), на дно которого укладывают подушку из гравия или щебня.
При постройке простых и очень легких конструкций (открытых беседок, сараев, даже каркасных домиков) грунт просто срезают (выравнивают) лопатой, поверхность отсыпают смесью песка и щебня, после чего уплотняют деревянной трамбовкой. На такую основу можно ставить столбы из шлакоблока или деревянных чурбаков. Высота фундамента над уровнем грунта обычно чуть больше ширины опоры.
Читаем также: Кирпич для цоколя
Плюсы и минусы
Положительных сторон у данного вида фундамента довольно много. Многие любители строят столбчатые фундаменты, используют его для своего самостроя без расчета характеристик, несущей способности грунта.
Основных плюсов три:
- Простая конструкция, не требующая дорогостоящей оснастки. Построить столбчатый фундамент можно своими руками в два-три раза быстрее плитного или ленточного.
- Правильно спланированное расположение опор обеспечивает равномерное распределение вертикальной нагрузки по всему фундаменту. Если допущена ошибка, то ее можно устранить с помощью домкрата и переделкой столба.
- Столбчатый фундамент при всей простоте конструкции способен выдержать значительную вертикальную нагрузку. Нужно правильно рассчитать давление на опору и учесть несущую способность грунта.
Недостатков больше, но если соблюдать технологию возведения столбчатых фундаментов, то можно компенсировать практически все минусы.
Главных недостатков четыре:
- Рекомендуется ставить на грунт с низким уровнем пучения.
- Столбчатый фундамент не обеспечивает надежное удержание построек с большой парусностью.
- Невозможно сделать подвал или погреб.
- Не рекомендуется устанавливать на склонах с мягким глинистым, песчано-глинистым грунтом. Первый же дождь может стать причиной «расползания» основания.
В этом случае некоторые из столбов могут проседать и даже опрокидываться, если обвязка фундамента сделана неправильно, без фиксации опор. Поэтому приходится иногда использовать дренаж, утеплять основание.
По сути столбчатый фундамент — это бюджетный вариант легкого основания для каркасной постройки, небольшого деревянного сарая, летней баньки. Дачники используют столбы даже для обустройства террас, настилов. На опоры, собранные из бута и дерева, поднимают даже поддоны с рассадой.
Особенности конструкции
Столбчатый фундамент формируется в виде поля из 10-20 штук опор, расположенных в определенном порядке. Иногда используется шахматная схема, но чаще рядная, кода столбы устанавливают несколькими шеренгами с шагом 100-180 см. Сечение и толщина каждой опоры подбирается в зависимости от используемого материала. Если фундамент делается из блоков, то нужно тщательно выдерживать высоту столбов.
Каждую опору собирают, выкладывают или отливают индивидуально по месту установки. После усадки верхнюю площадку (торец) подрезают и выравнивают уровню горизонта. Это важно, иначе каркас или брус обвязки будет давить на опору с небольшим опрокидывающим моментом. Если не выровнять горизонт «макушки» столба, то после первой же зимовки опора может опрокинуться, соответственно, цокольная часть стен провиснет.
Важный элемент фундаментной системы — обвязка опор. Сам по себе набор столбов, расставленных на площадке, не способен удержать постройку даже на тщательно выровненной грунтовой поверхности. Обвязка — это деревянный брус или металлический профиль. Ее укладывают на столбы-опоры и точечно крепят на каждом с помощью анкера или закладной шпильки.
Важно! Крепление должно быть обязательно точечным, то есть крепить брус в нескольких точках, иначе из-за колебаний опор часть крепежа будет оборвана. Останется один, если сильно повезет, то два анкера.
Виды столбчатого фундамента
Конкретную схему и материал для изготовления опор подбирают в зависимости от характера грунта, рельефа поверхности, веса, а также материала, из которого планируется построить веранду, беседку, сарай или летнюю кухню. Для каркасных построек обычно строят столбчатый фундамент из блоков, кирпича, бетона или бутобетона. Обвязку опор можно сделать деревянной.
Если будущая постройка будет собрана на металлическом каркасе, с обвязкой столбов квадратной трубой или швеллером, то столбчатый фундамент нужно будет отливать из бетона, обязательно с закладкой арматуры.
Такой же вид фундамента применяется для различных пристроек к домам. Почему? Кирпичные опоры держат не хуже бетонных, но выложить из кирпича все столбы одной высоты довольно сложно. Поэтому столбчатый фундамент делают бетонным или чаще бутобетонным.
Монолитный железобетонный столбчатый фундамент
Самый доступный вариант для изготовления своими руками. Монолитные опоры формируются на месте заливкой бетона в опалубку. По сути столб из монолитного бетона — это та же свая, но отлитая на месте, без забивки в грунт копром или молотом.
Классическая схема отливки столба
Основное отличие монолитных опор от кирпичных или бутобетонных заключается в глубине заделки. Для кирпичного столба гравийную подошву делают на глубине 30 см, этого достаточно для столбчатого фундамента высотой до 50 см. Для монолитной схемы уровень заглубления должен быть не менее 60 см, для тяжелых конструкций заглубление увеличивают до метра.
Это не связано с прочностью самой конструкции, монолитные опоры при соблюдении технологии получаются более прочными, чем кирпичные. Большая глубина нужна для того, чтобы короб опалубки не деформировался под давлением бетонного раствора.
Схема изготовления монолитной опоры достаточно простая. В яму устанавливают коробчатую или трубчатую опалубку. В первом случае это может быть пластиковый, металлический или дощатый короб, во втором — обычно используют асбестоцементные трубы диаметром 100-200 мм. Внутрь укладывают гидроизоляцию из рубероида, арматуру и заливают бетоном. Через пару дней опора столбчатого фундамента готова.
Если опоры заливают зимой, то опалубку приходится утеплять, а в мороз даже подогревать заливку. Летом опалубку стараются снять сразу как только раствор затвердеет (до двух дней), чтобы обеспечить приток кислорода и влаги в толщу набирающего прочность бетона. Хотя по инструкции при +20оС до 5 дней. Кроме того опалубка в жаркую погоду мешает монолиту равномерно остывать.
Это наиболее распространенный тип столбчатого фундамента, популярность заслужил из-за относительно простой и многократно испытанной технологии изготовления.
ТИСЭ-технологии
Изготовить столбчатые опоры можно с помощью новой, малораспространенной технологии локальной заливки опор в грунт. Иногда такие элементы относят к сваям, мотивируя большой глубиной погружения тела столба в грунт. Но так как бетонную конструкцию отливают в грунте, а не забивают, как это принято для свай, то и несущие характеристики у ТИСЭ-опор намного хуже свайных.
Опора ТИСЭ представляет собой железобетонную конструкцию, которая получается заливкой бетона внутрь полости, вырезанную в грунте специальным инструментом. Отливка обязательно армируется. Вся нагрузка воспринимается столбчатым фундаментом благодаря расширенной нижней части опоры — опорной пяте.
Сделать ТИСЭ-опору достаточно просто, но по нагрузочной способности она уступает классическим монолитам. То есть столбчатый фундамент из элементов ТИСЭ получается относительно слабым и плохо переносит пучение грунта. Часто вертикальную часть столба замерзший грунт просто отрывает от пятки и выдавливает вверх.
Деревянный столбчатый фундамент
В современном малоэтажном строительстве используется мало, но еще недавно избы и срубы в заболоченных низинах ставили исключительно на столбчатом фундаменте из дерева. На первый взгляд дерево — не лучший материал для фундаментной основы. Так оно и есть. Материал большинства деревьев при контакте с почвенными бактериями и грибками быстро гниет, прочность на сжатие намного ниже чем у бетона и кирпича.
Но из практики известно, что есть немало примеров старых построек на деревянном столбчатом фундаменте, которые простояли уже более ста лет и практически сохранили свои начальные характеристики.
Материал для фундамента из дерева
Для деревянной фундаментной основы использовались старые деревья с очень плотной древесиной. Обычно для деревянного столбчатого фундамента использовались дуб, иногда даже мореный, но чаще всего лиственница или термически обработанная сосна. Дерево должно быть старше 30 лет.
Выбирались стволы и колоды диаметром не менее 35-40 см, длиной по 70-90 см. Заготовка для столбчатой опоры не должна была иметь сучков или следов от грибка, выгнившие участки.
Материал освобождали от коры, но заболонь не снимали. Нужно было правильно высушить наружную поверхность столба, чтобы она получилась без трещине и повреждений.
Перед установкой заготовку обжигали огнем до обугливания, затем пропитывали березовым дегтем и обмазывали глиной. Глинистую смазку наносили непосредственно перед сборкой столбчатого фундамента.
Для изб или срубов требовалось достаточно большое количество дерева, поэтому нижнюю закладную часть (или лежень) для столбчатого фундамента делали из обожженной сосны, а для самой опоры использовали дубовые пни или колоды как наиболее стойкий и прочный материал.
Схема установки опор столбчатого фундамента
Деревянные фундаментные основания нередко используют и в настоящее время. Например, если поблизости лес и есть возможность использовать старые дубовые пни. Обычно деревянный столбчатый фундамент делается по классической схеме строительства забора:
Обустраивается дренаж площадки;
- в местах установки опор для столбчатого фундамента выкапывают мини-котлованы, дно засыпают смесью песка и гравия;
- нижнюю часть опоры пропитывают маслом-отработкой, обмазывают горячей смолой, далее глиной, подсушивают укладывают в ямы;
- вертикальный столб выравнивают, затем засыпают по контуру смесью песка и глины.
Благодаря небольшой высоте отдельные опоры получаются достаточно устойчивыми, чтобы выдержать вес небольшой каркасной постройки. Несущая способность и долговечность такой конструкции обычно ограничена заболоченностью грунта.
Для участков с высоким уровнем грунтовых вод используются старые схемы с закладными элементами. То есть опоры устанавливается не на дно ямы, а на лежень. Это просмоленный деревянный чурбак, у которого верхняя часть поверхности срезана, сделана плоской.
Лежень укладывают на постель (подушку из гравия, глины и песка). Часто добавляют известь и жидкое стекло. Иногда строители полностью покрывают лежень и нижнюю часть опоры жидким стеклом. В этом случае стойкость и долговечность столбчатого фундамента увеличиваются в разы. После установки вертикального столба яму засыпают смесью щебня и глины.
Иногда лежень делают в форме крестовины, но детали не сбивают между собой, просто укладывают в яме крестом. Если требуется сделать относительно высокий столбчатый фундамент, то вертикальные опоры усиливали набивкой подкосов.
В современном малоэтажном строительстве лежень укладывают на только что залитый бетонный раствор. Тогда в основании столба образуется «пятак» или «подошва» из бетона. Благодаря заливке несущая способность столбчатого фундамента увеличивается на 50-60%.
Кроме того такая конструкция отлично выдерживает нагрузку на глинистом грунте. Но для почвы с большим коэффициентом морозного пучения она не подходит. Бетонную «подошву» часто обрывает льдом.
Важно! Устойчивость и способность держать нагрузку столбчатым фундаментом на деревянных опорах определяются не прочностными характеристиками древесины, а несущей способностью грунта.
Схема установки предполагает практически двойное увеличение площади опоры деревянной колоды или чурбака. Если глинистый грунт выдерживает нагрузку хотя бы до 2 бар (2 кг/см2), то при диаметре вертикального элемента 25 см одна опора способна выдержать нагрузку до 900-1000 кг.
Если поле столбчатого фундамента состоит из 20 элементов, то на него вполне можно установить полноценный одноэтажный брусовый или каркасный дом площадью до 40 м2.
Сборный столбчатый фундамент
Данный вид фундаментной основы применяется исключительно для очень слабых и топких грунтов. Основные минусы такой схемы — высокая стоимость и трудоемкость постройки. Изготовление сборного основания оправдывает себя только при использовании готовых элементов, отлитых из бетона промышленным способом.
Сборный столбчатый фундамент можно использовать для обычных грунтов. Но для высокопучинистых почв требуется специальная разделка столба, чтобы ледяная пробка не повредила основание.
Конструкция сборки
Каждая опора по форме напоминает перевернутый вверх ногами гриб. Шляпка — это плита, уложенная в грунт на гравийной подушке. Она бывает круглой, но чаще ее делают квадратной, с монтажным отверстием в центре.
Плита обязательно усиливается арматурным каркасом из прута до 6-8 мм. Причем схема армирования выбирается в зависимости от характера нагрузки. Чем больше вибраций и ударов будет испытывать столбчатый фундамент, тем больше слоев армирования и меньше диаметр арматуры.
Ножка «гриба» — это вертикальная опора. Она армируется стандартным способом по схеме, используемой для бетонных свай. При сборке ножку вставляют в монтажное отверстие, соединяют концы арматуры обоих элементов, выравнивают и засыпают смесью гравия песка и глины.
Несущая способность сборного столбчатого фундамента в 5-6 раз выше, чем у деревянного.
Существуют также малоразмерные варианты сборных столбчатых фундаментов. В этом случае вместо плиты используются так называемые опорные «башмаки». Они отливаются бетона, обязательно армируются, форма — трапециевидная. Опорная плита набирается из нескольких башмаков, поверх которых устанавливается опора. Такой фундамент хорошо выдерживает вибрации, можно использоваться при сильном обводнении грунта.
Материал для опор фундамента
Детали опор отливают из гидравлических марок цемента 300-400 ед. В состав бетона входят:
- мытый карьерный песок;
- гравий или щебень, так же предварительно отмытые от глины и грязи.
- цемент с добавками, уплотняющими поверхность отливки препятствующими проникновению влаги.
Иногда заготовки дополнительно покрывают защитными мастиками. Они нужны для гидроизоляции и снижения сцепления поверхности бетона с расширяющейся замерзшей почвой. Без защиты существует риск повреждения столбов.
Бутобетонный столбчатый фундамент
Применяется в малоэтажном строительстве, на участках с низким уровнем грунтовых вод. Бутобетонный столбчатый фундамент в промышленном строительстве используется ограниченно из-за большого объема ручного труда. Но для частных застройщиков он давно стал основным способом строительства столбчатых фундаментов.
Существует два способа сделать бутобетонную опору:
- классической кладкой;
- заливкой бутобетонного монолита.
Второй способ считается более производительным, по технологии обустройства практически совпадает с ленточными бутобетонными фундаментами МЗТ. Кладочный способ менее затратный, но требует большого ручного труда.
Как сложить опору столбчатого фундамента
Построить столбы можно довольно быстро, если в качестве строительного материала использовать кладочный раствор и камень-пластушку. Это природная плоская разновидность песчаника (кварцита), небольшой толщины, размерами с тротуарную плитку.
Каждую опору столбчатого фундамента выкладывают руками примерно так, как это делается в процессе кирпичной кладки. Перед началом работ на дно ямы заливают бетонную опорную пяту, ее размеры должны быть больше чем сечение самого столба.
Для каждого камня приходится подыскивать свое положение в кладке. Приходится искать несколько вариантов укладки пластушки, прежде чем найдется подходящее место.
При возведении столба нужно контролировать его вертикальное положение, поэтому многие частники перед укладкой пластушки предварительно забивают в грунт асбестоцементную трубу. Как показывает практика, обложить трубу пластушкой гораздо проще, чем просто делать сплошную кладку.
Столбчатый фундамент своими руками: инструкция
На относительно слабых песчаных грунтах использование фундамента столбчатого типа может быть единственно правильным решением. Забить сваи обойдется гораздо дороже, и не факт, что их несущей способности на песке будет достаточно для того, чтобы удержать здание, пусть даже каркасного типа.
Подготовительный этап
В первую очередь нужно определить глубину залегания грунтовых вод. Заодно проверить, нет ли под слабым верхним слоем более мощного каменистого основания. Для этого копаются шурфы на глубину до 2,5 м. Если прямой воды нет, то можно приступать к постройке столбчатого фундамента.
Прежде всего нужно сделать разметку положения опор на участке. Для этого по контуру участка натягивают два шнура (можно малярных) и отмечают положение будущих опор столбчатого фундамента.
Земляные работы
Для каждой опоры нужно будет выкопать шурф или яму глубиной до 100 см. Форма и размеры значения не имеют, желательно на 30-40 см больше чем сечение будущего столба. Весь грунт собирают и выносят с участка. При отливке бетонных столбов много работы, поэтому накопленные горы почвы будут мешать.
Шнуры снимать нельзя, иначе разметка столбчатого фундамента может «поплыть». Их убирают только после заливки пяты, сборки и установки арматурных каркасов на дно ямы.
Каркасы для армирования опор столбчатого фундамента
Каждый столб нужно усилить арматурным каркасом. Делается он отдельно и укладывается на дно ямы после заливки пяты, но до момента установки опалубки.
Сначала нужно связать решетку усиления опорной поверхности пяты. Ее можно сделать из арматуры 6-8 мм, но конкретный диаметр не имеет значения, так как распределенная нагрузка на подошву меньше, чем на вертикальный столб.
К решетке проволокой привязывают коробчатый каркас из арматурного прута. Размеры каркаса выбирают такими, чтобы от арматуры до наружной боковой стенки столба оставался зазор 3-5 см.
Кроме того, к пруткам решетки нужно будет привязать небольшие брусочки или использовать готовые опоры для армирования заливных полов. Это позволит в дальнейшем правильно выровнять арматурный каркаса после его установки в яму. Это наиболее простой способ придать каркасу и опалубке строго вертикальное положение.
Сборка пяты
Перед заливкой пяты стены ямы нужно выровнять и подчистить, чтобы грунт не осыпался на свежую бетонную заливку. Далее на дно отсыпают небольшое количество щебня с песком и утрамбовывают. Поверх укладывают слой рубероида, края обязательно заворачивают на стены.
Следующий этап — нужно залить выравнивающий слой толщиной 3-4 см. Раствор должен быть жидким, щебень мелким, почти отсев. Через 4-5 часов смесь застывает настолько, что на заливку можно установить арматурный каркас столба. Его выравнивают по вертикали и фиксируют распорками.
Теперь можно залить саму пятку. Толщина заливки выбирается в пределах 10-15 см. Время между выравнивающей и окончательной заливкой пяты не должно превышать 5 ч.
Установка опор
Теперь нужно будет сформировать сами опоры столбчатого фундамента. Для этого на каждый каркас одевается пластиковая или деревянная опалубка. Ее тоже нужно правильно выровнять по вертикали. Расстояние от стенок опалубки до арматурных прутьев должно быть примерно одинаковым.
На дно опалубки засыпают небольшое количество крупного щебня. Это необходимо для временной фиксации короба.
Окончательную заливку опор столбчатого фундамента выполняют одной порцией, разделять на несколько сессий нельзя. Поэтому предварительно нужно рассчитать общее требуемое количество бетонного раствора. Лучше всего готовить бетономешалкой по одной порции бетона в расчете на одну-две опоры столбчатого фундамента.
Если фундамент нужно сделать быстро, то можно использовать автомиксер на 1,5-3 куда бетона. Предварительно собрать каркасы, установить стальные или деревянные короба опалубки, сделать на всех отметки уровня заливки. Так проще, чтобы не подрезать потом столбы вручную. После нанесения отметок можно залить все столбы одной порцией из автомобильной бетономешалки-миксера.
Пластиковую опалубку нельзя заливать бетоном на всю высоту. Тяжелая бетонная смесь просто раздавит стенки, часть материала выльется. Перед тем как залить, внутрь каждой опалубки набрасывают лопатой примерно по 5-7 л тяжелого вязкого раствора, слегка утрамбовывают.
Далее засыпают оставшееся пространство ямы (пазухи) старым грунтом, смешанным с песком и щебнем. Во время заполнения опалубки бетоном поливают водой, чтобы компенсировать раздавливающее усилие бетонной массы.
Если времени на постройку достаточно, то опоры столбчатого фундамента можно отливать с помощью двух-трех комплектов разборных деревянных коробов. После установки дощатой опалубки ее нужно будет расклинить внутри ямы. Через два-три дня, в зависимости от температуры воздуха, короб можно снять и использовать для заливки следующего элемента столбчатого фундамента.
Важно! После заливки концы арматурного каркаса должны выпускаться над бетоном. Впоследствии ее нужно будет перевязать с арматурой бетонного ростверка или приварить к швеллеру.
Обвязка или ростверк
После того как были отлиты опоры столбчатого фундамента, нужно делать обвязку профилем или залить по контуру бетонный ростверк. Конкретный вариант подбирают в зависимости от характера постройки. Для брусовых и каркасных построек обычно используют швеллера. Но в таком случае на этапе заливки столбов нужно заделать в бетон монтажные шпильки или анкера.
Если на столбчатом фундаменте планируется строительство дома из пенобетона, газоблоков, то придется делать литой бетонный ростверк. Его заливают в деревянную опалубку. Внутрь обязательно закладывают арматуру из стальной проволоки, которую нужно будет потом правильно обвязать с арматурным каркасом опор фундамента.
Окончательный выбор должен быть еще на этапе проектирования. До выбора способа, как сделать столбчатый фундамент. Обвязка швеллером обойдется дороже, но в итоге конструкция получится гораздо надежнее бетонной.
Кроме того, нужно будет сделать теплоизоляцию и отсыпку столбов смесью песка и глины, чтобы защитить от влаги. Вертикальные бетонные поверхности обязательно красят или покрывают битумной мастикой.
Итоги
Сделать столбчатый фундамент своими руками можно достаточно быстро. Общая трудоемкость и затраты на строительство столбов гораздо ниже, чем у других видов фундаментов, а прочность и устойчивость почти всегда выше.
Расскажите о своем опыте обустройства столбчатых фундаментов для дома. На какие детали работ нужно обратить особое внимание? Также сохраните статью в закладки и поделитесь ею в соцсетях.
Выбор вида фундамента для коттеджа или дачного домика будет прежде всего зависеть от того, из какого материала планируется возводить само здание. Например, относительно легкие постройки вполне можно установить на столбчатом фундаменте. Кроме того, этот вид фундамента подойдет для неустойчивых болотистых, торфяных, песчаных или переувлажненных грунтов, а также для регионов с глубоким их промерзанием.
Столбчатый фундамент своими руками может быть обустроен за сравнительно короткий срок. Причем, чаще всего для этого не потребуется помощи какой-либо специальной или тяжелой техники.
Разновидности и назначение столбчатых фундаментов
Столбчатый фундамент чаще всего устраивают под различные деревянные постройки — это может быть дачный домик, каркасный коттедж, беседка, баня, а также хозяйственные постройки, такие, к примеру, как сарай или курятник.
Не особо рекомендовано поднимать на столбчатом фундаменте кирпичные или каменные постройки, так как если они будут слишком тяжелые, то опоры могут давать просадку, что приведет к деформации стен, а в дальнейшем — и к их разрушению. Впрочем, есть особые технологии, которые используются в промышленном и жилом строительстве, чаще всего – в регионах с вечной мерзлотой. Но именно в этих случаях требуются особые подходы и специализированная техника – в рамках данной статьи рассматриваться такие способы не будут.
Существует несколько видов опорно-столбчатых фундаментов. Их объединяет именно конструкция устройства, а различными делает применяемый для сооружения материал.
- Монолитную железобетонную конструкцию можно назвать самой прочной и надежной для постройки жилых домов из всех существующих столбчатых фундаментов.
Этот вариант имеет наиболее высокую прочность на сжатие и на растяжение (безусловно, при правильном армировании), что очень важно при возведении строения на нестабильных, подвижных грунтах.
На монолитном фундаменте допустимо возведение не только одноэтажных, но и двухэтажных деревянных домов.
- Кирпичный столбчатый фундамент можно назвать самым распространенным из этого типа оснований. Нужно отметить, что такая конструкция, выстроенная из качественных материалов, может прослужить даже сто и более лет – тому свидетельством многочисленные памятники старины в российских и европейских городах. Правда, чтобы добиться такого «долгожительства» для этой постройки нужно выбирать исключительно обожженный кирпич и только отменного качества.
Этот вид фундамента также подходит для постройки дома из одного ÷ двух этажей при ведении строительства на плотных грунтах. Кирпичным опорам фундамента обычно придают размер в сечении не менее 400 × 400 мм.
- Фундамент из блоков, которые могут быть изготовлены из разных материалов, обладает теми же качествами, что и кирпичная конструкция. Однако, его надежность и долговечность будут зависеть от качества и вида используемого материала.
Самыми долговечными, способными выдерживать большие нагрузки, считаются бетонные блоки.
- Столбчатый фундамент, изготовленный из бутового камня, не рекомендовано устанавливать на склонах холмистого участка, так как он будет иметь невысокую устойчивость на подвижных грунтах.
- Столбчатый бутобетонный фундамент достаточно надежен, и может быть выполнен разными способами — это бетон, перемешанный с бутом, порядовая укладка или бетон, залитый в колодец, сложенный из бута.
Бетон, попадая между камней, надежно скрепляет их, делая конструкцию прочной, способной выдерживать высокие нагрузки.
- Небольшие деревянные постройки могут быть установлены на фундамент, опоры которого также изготовлены из древесины, прошедшей специальную обработку. Дома, которые простояли десятки и сотни лет, доказывают, что правильно обработанное дерево сможет прослужить достаточно долгий срок.
В настоящее время все же, в связи с тем, что появились более надежные материалы для фундамента, дерево для этой цели используется все реже и реже. Хотя для пристроек к дому, таких как веранда или терраса, деревянные столбы, имеющие диаметр 150 ÷ 200 мм, подойдут, как нельзя лучше. Однако, нельзя забывать, что для того, чтобы они простояли долго, перед вкапыванием их обрабатывают антисептическими пропитками и покрывают гидроизолирующими материалами — битумными мастиками, на которые закрепляется рубероид.
- Столбчатый фундамент может быть выполнен из асбестовых труб небольшого диаметра (порядка 150 мм), если на нем будет возводиться легкая деревянная постройка, и 250 ÷ 400 мм, если сооружение планируется достаточно массивным. Асбестовые трубы больших диаметров могут стать своеобразной готовой опалубкой для заливки опорных свай бетоном и укрепления их арматурными прутьями.
- Еще одним вариантом столбчатого фундамента может стать конструкция, выполненная из металлических свай, которые вкручиваются в грунт. Этот способ обустройства основания для здания хорош тем, что свая проходит все неустойчивые прослойки, а затем вкручивается в плотные слои грунта — именно это позволяет ей надежно там закрепиться. На подобном фундаменте можно возвести деревянное строение, устанавливаемое на как ровном, так и на достаточно пересеченном участке территории.
Кстати, с помощью свай можно сделать не только фундамент на сваях или подъем/перенос дома, но также полную замену фундамента или его частичную реконструкцию.
Разновидности столбчатых фундаментов по степени заглубленности
Кроме разновидностей по базовому материалу изготовления, столбчатые фундаменты подразделяются по степени «погружения« их в грунт относительно уровня земли. Так, существует мелкозаглубленные и заглубленные разновидности оснований. Выбор по этому критерию напрямую зависит от характеристик грунта на участке.
Мелкозаглубленный вариант применяют при наличии мелкообломистых, песчаных и скальных грунтов с глубоким прохождением грунтовых вод. Столбики фундаментов этого типа устанавливают на глубину всего в 650 ÷ 700 мм. Этого должно быть вполне достаточно, так как грунты, в которые их погружают, мало подвержены смещению.
Сваи столбчатого заглубленного фундамента уходят в толщу грунта на 1500 — 2000 мм и даже больше. Применяют их обычно в районах с глубоким промерзанием грунта, которое превышает 400 ÷ 500 мм. Кроме этого, такие фундаменты в большей степени подходят для нестабильных подвижных грунтов.
Расстояние между столбами фундамента составляет обычно от 1000 до 2000 мм.
Базовая конструкция столбчатого фундамента
Столбчатый фундамент имеет довольно-таки несложную общую конструкцию.
- В основании столбиков укладывают и утрамбовывают 100 ÷ 200 мм песчаный слой. Песок является своеобразным дренажом, помогающим отводить от столбиков фундамента влагу, которая может накапливаться в грунте.
- Далее, сверху подушки, укладывается бетонный раствор, который образует монолитную плиту, толщиной в среднем 400 ÷ 500 мм.
- Следующей идет, собственно, сама столбчатая опора, которую требуется укрепить арматурными прутами — это необходимо будет сделать даже в том случае, если столбики возводятся из камня или кирпича. Вторым важным действием с опорой является обеспечение ее надежной гидроизоляции.
- Столбики должны могут быть подняты на один уровень над поверхностью земли, а сверху них устраивается ростверк или иной связывающий опоры пояс, который равномерно распределяет нагрузку на всю конструкцию столбчатого фундамента.
Ростверк часто изготавливают из деревянного бруса, имеющего размер в сечении 150 × 200 или 200 × 200 мм. Для деревянных домов или хозяйственных построек ростверк может стать одновременно и закладным венцом для будущих стен.
Кроме этого, на столбчатый фундамент, изготовленный из любого из упомянутых выше материалов, помимо деревянного, может быть устроен железобетонный ростверк. Его изготавливают путем сооружения деревянной опалубки, в которую укладывают арматурную конструкцию, а затем заливают бетоном.
Ростверк может поднимать нижний край здания на высоту до 800 ÷ 900 мм над грунтом, а может быть расположенным всего в 300 ÷ 350 мм от земли или даже «лежать» на поверхности грунта. В последнем случае, со стороны он будет смотреться точно так же, как ленточный вид фундамента.
- Минусом столбчатой конструкции, поднимающей дом над грунтом на значительную высоту (около 1000 ÷ 1500 мм), является то, что под строением невозможно устроить полноценный подвал. Однако, иногда владельцы домов находят выход из положения, устанавливая между столбов фундамента забирку, которая не должна быть связана арматурной конструкцией с фундаментом. Забирка — это межсвайная стена, сложенная из плит или кирпича, а иногда и просто сколоченная из дерева.
При ее установке, необходимо обеспечить в подпольном пространстве нормальную вентиляцию, которая не позволит отсыревать стенам и полам в доме. Поэтому в выстроенной забирке обязательно делают вентиляционные отверстия, которые «одеваются» в решетки или дефлекторы, с целью защиты полуподвального помещения от проникновения мелких животных, птиц насекомых и т.п.
- Столбчатый фундамент часто применяют в районах, где обычным явлением считается высокий риск затопления при разливах рек. В этом случае столбы могут уходить в грунт на глубину 2000—2500 мм, и подниматься над ним на такую же высоту. Учитывая все особенности местности, под таким домом не удастся, да и не имеет смысла устраивать подвал, поэтому нет нужды возводить и забирку.
Расчет столбчатого фундамента
Первым этапом всегда, еще до начала работ по подготовке площадки под установку фундамента, идет планирование, то есть составление соответствующего проекта. Этот вопрос обязательно требует профессионального подхода. К составлению проекта необходимо привлечь специальную организацию, занимающуюся архитектурными расчетами, с учётом целого спектра исходных данных – от местных особенностей климата и грунтов и до конкретных пожеланий заказчика.
Безусловно, базовыми данными для начала проектирования будут общая площадь строения и его общая расчетная масса, место предполагаемой постройки. Обязательно проводятся геодезическая съемка и привязка объекта на местности. Помимо этого, проектировщики будут брать в расчет:
- Специфические особенности грунтов на месте возведения здания.
- Расположение грунтовых водоносных слоев и глубину их залегания.
- Границу промерзания грунта, степень его вспучивания при промерзании.
- Количество этажей в возводимом доем и общую его высоту.
- Основные материалы, из которых предполагается вести строительство здания, в том числе – виды перекрытий и тип кровли.
- Все возможные дополнительные нагрузки, которые будут приходиться на каждую ключевую точку фундамента.
В итоге должно быть определено количество и точное размещение опорных столбов, материал их изготовления, технология установки, глубина закладки, высота выступания над уровнем земли, разновидность ростверка и, возможно, другие необходимые данные.
Расчеты, конечно же, можно попробовать провести и самостоятельно, использовав имеющиеся в сети специализированные онлайн-калькуляторы, которые предназначены для определения параметров фундаментов самого различного вида.
Однако, слишком полагаться на такие возможности не стоит, так как такое программное обеспечение все равно не может учесть всей специфики конкретного места постройки. А вот специалисты, работающие в этом регионе, наверняка знают особенности данной местности и, безусловно, сделают расчеты более точными. Мало того, с профессионально подготовленной проектной документацией будет значительно проще провести все процедуры оформления и согласования других регистрационных и разрешительных документов на постройку.
Видео: расчет и строительство свайного фундамента под каркасный дом
https://www.youtube.com/watch?v=QqxHMlYoRQg
Подготовительные земляные работы
- Первым из мероприятий, предшествующим установки конструкции фундамента, идет подготовка площадки и разметка под его монтаж.
Для этого на основании составленного проекта, по точкам привязки, вначале точно ограничивается участок, предназначенный для возведения здания. Это место сразу отмечается с помощью бечевки и колышков. Причем, протягиваются, как правило, две параллельные нити, определяющие сразу и ширину будущего фундамента. Углы на пересечении нитей, должны быть прямыми – лучше всего это контролировать с помощью геодезического инструмента. Если такого нет, необходимо очень тщательно проверить перпендикулярность и параллельность линий. Обязательно сравнить длину диагоналей прямоугольников – если она одинакова, то разметка произведена качественно.
- Далее, с намеченного участка снимается плодородный слой почвы толщиной в 150 ÷ 200 мм.
- Затем определяются места установки столбов фундамента – также в строгом соответствии с размерами, указанными в проектной документации.
- После этого, используя ручной или механический бур, в намеченных точках пробуриваются отверстия. Диаметр выбираемых скважин также указан в проекте – он может быть от 150 до 400 мм.
- При условии проходки этих отверстий на глубину до 800 ÷ 1000 мм, фиксация их стенок, скорее всего, не потребуется.
- В том случае, если фундамент будет заглублен больше, будет необходимо сделать для стен подпорки, во избежание осыпания грунта.
- Если столбы будут квадратными в сечении, то пробуренные отверстия расширяются с помощью штыковой лопаты до нужного размера.
- Далее, на дно выкопанных скважин засыпается песок, слоем в 100 ÷ 200 мм, увлажняется и хорошо утрамбовывается.
- На песчаную подушку заливается 150 ÷ 170 мм грубого бетонного раствора, который станет надежный основой для столбов и не позволит влаге из раствора впитываться в песок и почву.
Цены на ручные садовые буры
Ручные садовые буры
Как устанавливают столбчатые опоры
Когда ямы-скважины под столбы подготовлены, можно приступать к изготовлению самих опор.
В условиях индивидуального строительства далеко не все упомянутые в начале статьи конструкции применяются одинаково часто. Стоит рассмотреть самые доступные в самостоятельном монтаже и оттого – самые популярные из них.
Столбы-опоры из кирпичей или блоков
- В подготовленную яму устанавливается опалубка из рубероида, она может быть устроена, как в круглый, так и в квадратный котлован. Этот же рубероид впоследствии будет также исполнять роль гидроизолятора.
- Далее, в яму опускается арматурная конструкция, которая должна быть высотой вровень с поверхностью грунта.
- Затем, в яму заливается бетонный раствор, изготовленный из цемента и гравия или щебня средней фракции.
- Яма заполняется полностью, раствор сверху выравнивается и оставляется застывать и упрочняться. Для этого понадобится не менее 8 ÷ 10 дней.
- Затем, на получившийся бетонный столбик настилается рубероид в два-три слоя — он станет надежной гидроизоляцией для кирпичной или блочной кладки.
- Сверху ведется кирпичная кладка до нужной высоты опоры. Столбик может быть выложен колодцем – при этом внутренняя его полая часть будет впоследствии заполнена бетоном. Другой вариант – когда столб полностью сложен из кирпича.
Точно таким же образом производится возведение столбов и из небольших бетонных блоков.
Монолитные фундаментные железобетонные столбы
Этот вариант изготовления бетонных столбов производится несколько иначе.
- В круглую подготовленную яму устанавливается рубероид, свернутый в два слоя в трубу. Высота трубы должна соответствовать уровню, на который должен быть поднят фундамент.
- Для устойчивости этой своеобразной рубероидной опалубки, ее можно установить в легкую металлическую сетку, также свернутую в трубу. Устойчивость нужна для того, чтобы конструкцию, после заливки в нее бетона, можно было встряхнуть и высвободить пузырьки воздуха, попавшего в раствор в процессе замешивания.
- В получившуюся опалубку устанавливается арматурная конструкция, а затем сверху нее заливается бетон, изготовленный из гравия и цемента.
- Если сверху бетонных столбов будет устраиваться бетонный пояс — ростверк, то арматурные прутья должны быть выше, чем столбы фундамента. Это необходимо для связки арматурных частей столбов и системы армирования ростверка.
- Перед тем, как устраивать опалубку для бетонного пояса, опоры сверху необходимо обработать битумной мастикой, которая создаст дополнительную гидроизоляцию для столбиков.
Видео: заливка бетонных столбов свайного фундамента
Асбестоцементные столбы
Столбчатый фундамент может быть устроен и из асбестоцементных труб, которые устанавливаются на бетонную подушку, так же, как и в предыдущем случае, где использовался рубероид. Однако, процесс заливки столбиков здесь имеет свои особенности.
- Для устойчивости в нижней части трубы, которая будет находиться в котловане, делают два отверстия. Через них проводят отрезок металлического прута, а затем устанавливают асбестовую трубу в котлован и засыпают вокруг щебнем так, чтобы он закрывал, торчащую с двух сторон арматуру. Трубе придаётся идеально вертикальное положение.
- Затем в опалубку-трубу заливается бетонный раствор на одну ее треть.
- После этого нужно в середину трубы, в залитый незастывший раствор, установить арматуру — это может быть один или несколько прутов.
- Далее, раствор заливается до верха трубы и сверху разравнивается.
- Вокруг трубы нужно сразу же заполнить все пространство суглинком или тем грунтом, который был выбран из котлована. Вся эта засыпка тщательно утрамбовывается.
Металлические сваи
Металлические сваи могут вкручиваются в устроенное заранее отверстие, которое сделано ручным буром, но сваи уходят гораздо глубже в грунт. Для такого фундамента не придется подготавливать яму, выполняя в ней песчаную засыпку и заливая бетонную подушку.
Иногда сваи вкручиваются непосредственно в поверхность грунта, без предварительного выкапывания скважин. Но в любом случае, в одиночку с вкручиванием свай не справиться, потребуется, как минимум, один помощник.
- При ввинчивании свай ведется постоянный контроль за их вертикальностью. Сваи вкручивают до достижения проектной глубины.
- После того как все сваи будут ввинчены, они должны быть заполнены бетонным раствором.
- Для удобства выполнения этой операции в трубу устанавливают специальную воронку, и через нее в полость вливается раствор, до тех пор, пока труба не будет заполнена доверху.
- После заполнения, бетон должен схватиться и упрочниться.
- Сверху готовых свай могут быть приварены металлические площадки, на которые закрепляется деревянный ростверк.
- Другим вариантом ростверка могут стать металлические перемычки — они становятся поясом, связывающим сваи в единую конструкцию. Они могут быть приварены не только сверху установленных столбов, но и на уровне грунта, что придает дополнительную жесткость и надежность всему фундаменту.
Ввинчиваемые сваи удобны для применения на сильнопересеченной местности, где приходится выводить столбы фундамента на одну высоту, так как их можно подкорректировать — немного приподнять или же опустить ниже.
Видео: фундамент на винтовых металлических сваях
Цены на винтовые сваи
Винтовые сваи
Ростверк свайного фундамента
Ростверк или перемычка, которая укладывается сверху столбов фундамента, является как связующим элементом для всей конструкции, так и надежной опорой под возведения стен.
На любом из видов столбчатого фундамента можно уложить деревянные перемычки, изготовленные из мощного бруса, железобетонную конструкцию или ростверк из металлического проката.
Закрепляются перемычки по-разному, в зависимости от материала изготовления столбиков и самого ростверка.
- Деревянные перемычки чаще всего крепят с помощью анкеров.
- Металлический пояс (швеллер, двутавр или уголок) прикрепляют или сварочными швами, или мощными болтами.
- Железобетонный пояс скреплен с помощью общей арматуры, уже ранее установленной в столбике и проходящей через ростверк, где она скручена проволокой с арматурной решеткой самой перемычки.
Итак, вывод. Столбчатый фундамент намного экономнее в устройстве, чем монолитный или ленточный. Кроме этого, его вполне можно возвести собственными силами. Если решено сделать к дому легкую пристройку в виде, например, веранды или террасы, то основы лучше и проще, чем столбчатый фундамент, для них просто не найти.