Столбчатые фундаменты часто применяют для строительства разных зданий в виду их небольшой стоимости и отличной несущей способности. Кроме того, конструкцию можно обустроить самостоятельно без помощи специалистов.
Строение столбчатого фундамента
Конструкция представляет собой обвязанные ростверком и заглубленные в грунт столбы, передающие ему нагрузку от выше расположенных конструкций. Материал для изготовления опор может быть любым:
- Дерево;
- Металл;
- Железобетон;
- Кирпич;
- Бут и бутобетон.
Выбор материала зависит от габаритов и веса будущего строения, а так же материала исполнения стен:
- Для каркасного дома облегченной конструкции подойдут деревянные столбы или кирпичные - они просты в установке и обеспечат надежное основание здания.
- Для дома из бруса и бревна оптимально использовать как опоры из камня (бута или кирпича), так и облегченный фундамент из железобетона.
- Под хозяйственные постройки подойдут деревянные или металлические столбы небольшого сечения.
Шаг между столбами не должен превышать 3 метра: на плане расставляют опоры в углах периметра, на пересечениях стен, под тяжелыми конструкциями - каминами, печами. Остальное пространство заполняют дополнительными столбами. Оптимальный шаг - 1.5-2,5 метра. Более частое расположение неэффективно с точки зрения затрат и распределения нагрузки - высокая концентрация столбов принимает минимум нагрузки от своей возможности.
Виды ростверков
Для обвязки опор строят ростверк. Столбчатый фундамент для дома из бруса, каркасных панелей и бревна обвязывают деревянным ростверком из бруса большого сечения. Его укладывают на столбики и прочно связывают с ними.
Для бетонных, каменных и блочных стен на столбы устанавливают железобетонную балку сборную или монолитную. Сборные готовые изделия обходятся дороже, но сборка конструкции осуществляется гораздо быстрее. С монолитными изделиями работы больше, но их стоимость ниже. При изготовлении каркаса армирования прутки выпускают за предел бетонного объёма на 50 и более сантиметров. Эти запасы служат связующим сопрягаемых конструкций.
Разновидности конструкции
По виду устройства и глубины монтажа в грунт конструкции разделяют на 2 вида:
- Мелкозаглубленные опорно-столбчатые конструкции оптимальны для строительства на скалистых и песчаных грунтах, их заглубляют на 0,4-0,7 метра. Их выполняют из бетонных блоков.
- В проблематичных местностях с глинистыми основаниями и высокими грунтовыми водами устанавливают заглубленный фундамент, его вводят в грунт до отметки ниже уровня промерзания грунта на 0,5-1,0 метра в зависимости от условий.
Принцип строительства у этих разновидностей один, разница заключается только в степени заглубления опор.
Будет ли подвал
Наличие погреба при устройстве столбчатого основания продумывают заранее, учитывая высоту столбов, рельеф местности и отметку уровня пола. Проблема заключается в том, что такая конструкция не предполагает наличия стен, защищающих пространство под домом.
Для устройства ограждения от улицы можно использовать;
- Кирпичную или каменную, бетонную кладку;
- Металлические профилированные листы.
В первом случае возможно обустройство теплого помещения, при применении профилированного алюминиевого или стального листа потребуется дополнительная усиленная теплоизоляция, без нее температура в погребе не будет отличаться от уличной за тем исключением, что здесь не будет гулять ветер.
Хочет застройщик обустроить подвал или нет, но заполнение пространства между опорами в любом виде завершит облик здания в виде аккуратно сделанного цоколя.
Как сделать столбчатый фундамент из железобетона
Рассмотрим два распространенных вида устройства несущей конструкции.
Бюджетный мелкозаглубленный фундамент
Напомним: легкие опоры с малым заглублением подходят для нетяжёлых конструкций на прочных грунтах. Столбики можно выставить под каркасный дом или хозяйственную постройку. Столбчатый фундамент для бани станет отличным эффективным и дешевым вариантом устройства несущего основания.
- Подготовка скважин. Строительным буром на 25 выкапываем отверстия в грунте на глубину до 0,7 метров. Можно воспользоваться обычной лопатой. На дно выстилаем слой рубероида, закрывая и боковые стенки ямы. Это поможет избежать протечки цементного молока в грунт и в дальнейшем защитит конструкцию от воды и коррозии.
- На дно засыпаем небольшой слой песчано-гравийной подушки около 10 см, выкладываем армирующую сетку, вставляем в нее несколько прутков арматуры диаметра 10…12 мм и длиной больше проектируемой высоты столба на 10 см, заливаем бетонным раствором подушку толщиной 10-20 см.
- После застывания раствора вставляем в яму асбесто-цементрую трубу диаметром 150-200 мм, надевая ее на арматуру. Засыпаем внешнее пространство грунтом, а внутрь трубы заливаем бетонный раствор марки не ниже М300 на высоту столба. Некоторые специалисты допускают использование бетонной смеси М200, но надо помнить, что марка указывает на допустимую нагрузку, возможную для будущего изделия. Если домик или строение небольшое - пожалуйста. В случае с баней из бруса не стоит экономить, в добавок к существующим нагрузкам добавляется агрессивная среда воды.
По представленному описанию иногда создают столбы в грунте, затем изымают их после застывания бетона и в готовом виде монтируют в скважины.
Смотрите видео изготовления столбчатого фундамента своими руками:
После застывания бетона (от 5 до 15 суток камень наберет до 70% прочности) можно приступать к монтажу ростверка. Для облегченной конструкции подойдет деревянная или металлическая балка. Прежде, чем ее укладывать, на поверхность столба надевают 1-2 слоя рубероида для нормального соединения разнородных материалов. Далее в балке просверливают отверстия для продевания арматуры, накладывают элементы друг на друга и фиксируют гайкой. Так же к поверхности столба на этапе заливки можно прикрепить шпильку и аналогичным способом после застывания бетона надеть на нее ростверк.
Заглубленный фундамент
Классическое исполнение монолитного столбчатого фундамента встречается при строительстве коттеджей из бруса, бревна, сэндвич-панелей, иногда из легких бетонов.
Последовательность действий остается аналогичной:
- Подготовим основание - снимем верхний грунт, уберем растительность.
- По размеченному плану выкапываем скважины под столбики. Глубина их введения в землю определяется как глубина сезонного промерзания почвы плюс 20-30 см для устройства подушки. Ширина углублений зависит от типа выбранной опалубки. В этом качестве можно использовать рубероид, скрученный в 2 слоя трубкой диаметром 20 см, готовую трубу того же диаметра, доски или щиты для съемной опалубки. В случае с трубами и рубероидом не придется снимать форму - материал останется с опорой, для деревянной формы понадобится пространство в яме для ее монтажа.
- Выставляем опалубку в скважину, размещаем в ней арматуру 10-12 мм в диаметре. Оптимально взять 3-4 прутка.
- Заливаем бетонный раствор, уплотняя его каждые 30-40 см глубины.
- Ждем застывания камня около 5 дней в зависимости от условий.
Ростверк у классического столбчатого основания обычно монолитный железобетонный, если речь идет о строительстве тяжелых домиков. Можно воспользоваться сборными готовыми блоками, тогда просто выкладываем их на предварительно обмазанные битумом столбы и перевязываем выпущенной арматурой. С монолитным сложнее:
- Первым делом выстраиваем опалубку. Для этого берем обрезные доски 150(180) х 22 мм, сколачиваем из них форму. Между столбами выставляем деревянные подпорки для удержания большого веса монолита. Ширина ростверка должна быть не менее ширины свай.
- В подготовленную форму выкладываем арматурный каркас. Для небольшого дома можно взять арматуру 10 мм. Используем 4 прута, располагая их квадратом в сечении, но не менее 2 см от края изделия. Поперечно можно выставить дополнительные усилительные скобки, связанные с продольным армированием проволокой.
- Заливаем бетонный раствор. После его застывания снимаем опалубку.
Монолитный бетонный фундамент можно собрать за 7-10 дней. Такого же алгоритма придерживаются при устройстве бутобетонных опор.
Фундамент из кирпичей и блоков
Для нетяжелых домов, беседок, бань, хозяйственных помещений можно использовать бюджетные материалы, экономя деньги и время - кирпич или фундаментные блоки.
Готовые блоки выбираем не менее 200×200×400 мм, кирпич - полнотелый красный обожженный.
Такие основания не подходят для подвижных грунтов и насыщенной водой почвы.
Как сделать сборную конструкцию:
- По уже известному алгоритму проводим подготовку участка, выкапываем скважины под опоры глубиной ниже уровня промерзания.
- На дне ям выстилаем рубероид в 1-2 слоя, заливаем подушку с песчано-гравийной смесью толщиной не менее 20 см.
- Когда подушка схватится, начинаем выкладку столбика. Для связки блоков или кирпичей используем цементный кладочный раствор, элементы кладем с перевязкой (не по шву) в шахматном порядке.
- Защищаем боковые поверхности опоры рубероидом или битумной обмазкой, для надежности штукатурим.
Армировать блочный фундамент нет смысла, материалы отлично работают на сжатие. Для страховки и большей уверенности через каждые 2-3 ряда допускается укладка армирующей сетки.
Деревянный фундамент
Традиционно применяется для строительства деревянных домов из бруса. Считается, что такая конструкция недолговечная, но все зависит от правильно выбора материала и проведения работ.
- Готовим участок, выкапываем скважины глубиной 1-1,5 метра и большим диаметром, чем сваи, в 1,5-2 раза.
- На дно ям засыпаем песок на 15-20 см и тщательно его утрамбовываем.
- Нижнюю часть столбов укутываем рубероидом или толью, проклеивая слои мастикой.
- Устанавливаем столбы в скважины и контролируем их вертикальность. Фиксируем результат засыпанием в яму битого кирпича, гравия и песка послойно по 10 см, уплотняя каждый из них.
- Сверяем горизонталь всех столбов и спиливаем излишки бензопилой или электропилой.
- Утрамбовываем остаток пустого пространства ямы грунтом.
- Защищаем торец столба рубероидом или гидроизоляционной пленкой.
- Скобами или шпилькой крепим деревянный ростверк - брус или бревно, на который будет опираться стена.
Можно приступать к дальнейшему строительству.
Не столь сложный в возведении, недорогой, а главное прочный и долговечный столбчатый фундамент своими руками можно возвести под здание любого типа. Обычно, конечно такое решение предусматривается под небольшие постройки из дерева, каркасные дома или же пеноблочные. Но тем не менее иногда встречается и при возведении довольно массивных кирпичных конструкций. В особенности такое встречается при необходимости довольно глубокой закладки основания, что в случае с обойдется минимум в 1,5-2 раза дороже.
В некоторых случаях, для довольно скромной легкой постройки становится своеобразным синонимом фразы – «ненужная роскошь». И в действительности это так, поскольку стоит достаточно дорого, а в большинстве случаев можно обустроить столбчатый фундамент, который будет не менее прочным и долговечным.
Для начала необходимо разобраться, что же собой представляет столбчатый фундамент. Сам по себе он является опорами, которые значительно углублены в поверхность грунта, и несколько выступают над землей. Следует отметить и то, что в обязательном порядке верхний уровень должен быть идеально одинаковым у всех опор. Кроме того обязательным условием становиться оборудование ростверка, который способствует равномерному распределению нагрузки.
Следует отметить достаточно обширную вариацию используемых материалов при выполнении столбов, такими могут стать:
- Дерево
- Бетон
- Асбестоцемент
- Бутовый камень
- Кирпич
- Металл
Рассмотрим более подробно каждый из видов.
Деревянные столбы для фундамента
Сегодня такой материал как дерево, довольно редко можно встретить в использовании для изготовления столбчатого фундамент, что обусловлено его низкой долговечностью.
В частности, применение он находит при обустройстве небольших деревянных построек или при возведении террас. При этом диаметр каждого столба должен быть 15-20 сантиметров. Дополнительно каждая опора перед погружением в грунт обрабатывается защитными составами, которые способствуют усилению сопротивления влаге, коррозии и горению. Также предусматривается и дополнительная гидроизоляция материала, для нее довольно часто применяются мастики на битумной основе.
Столбчатый фундамент из кирпича
Следующим типом становится обустройство опорных столбов из кирпича. В частности, широкое применение находит кирпич-железняк.
Из такого материала обустраиваются незаглубленные и мелкозагрлубленные фундаменты, которые эксплуатируются при возведении легких зданий на грунтах твердых пород. Обязательным условием становится выполнение столбов шириной не менее 38 сантиметров (сам столбик выполняется квадратной формы).
Бетонные армированные столбы
Такой вариант становится наиболее распространенным при обустройстве столбчатого фундамента, что обуславливается его надежностью. При рассмотрении типа таких столбов, следует отметить, что они могут представлять собой как монолитные конструкции, так и выполнятся из уже подготовленных бетонных блоков. Ширина такого столба обустраивается не менее 40 сантиметров.
Трубные столбы
И последним вариантом становятся столбы, выполненные из металлических или асбестоцементных труб. В большей части сами трубы в данной ситуации играют роль несъёмной опалубки. Поскольку внутренняя часть армируется, после чего заливается бетоном.
Глубина заложения столбчатого фундамента
Сам расчет глубины заложения зависит непосредственно от типа почвы, кроме то и уровня ее промерзания. Таким образом можно разделить ее на два вида:
- Мелкозаглубленный, глубина заложения которого составляет 40 сантиметров.
- Заглубленный, который погружается в почву на 20-25 сантиметров ниже уровня промерзания.
Следует заметить тот факт, что заглубленный фундамент довольно часто используется в местности, где уровень промерзания грунта достигает двух метров, поскольку предусмотрение других типов фундаментов в данной ситуации не представляется возможной. В таком случае стандартным образом обустраивается столбчатый фундамент с заложением на 15-25 сантиметров ниже уровня промерзания.
При этом следует учитывать и оптимальное расстояние между опорами, которое также зависит от особенностей грунта, и составляет от одного до двух с половиной метров.
Ростверк
Рассматривая обустройства ростверка, которое проводится после полноценного устройства опор, в случае с использованием бетона, то строга через месяц, после завершения работ по заливанию. Следует отметить что используется для него или деревянные брусы, или же металлические, которые в последующем будут выступать как закладной винец.
Довольно часто в последнее время встречается и монолитный бетонный ростверк, который заливается поверх столбов в деревянную опалубку.
Сам по себе ростверк столбчатого фундамента можетбыть двух типов:
- Низкий, т.е. располагаться непосредственно на грунте.
- Высокий, который выступает над уровнем земли минимум на 35 сантиметров.
Обустройство подвальных помещений
Также довольно важным фактором становится, в свою очередь недостатком становится отсутствие возможности обустройства подвальных помещений. В некоторых отдельных случаях предусматриваются забирки между столбами для организации ограждения пространства. Выполняются они из кирпича, при это довольно важным условием становится отсутствие соединения с несущими конструкциями, во избежание повреждения их целостности.
Также необходимо обустраивать качественную изоляцию и вентиляцию, для проветривания подвального помещения. Но такое выполнение возможно только в индивидуальных случаях, поскольку довольно часто возведения строений на такого типа фундаменте проводится с поднятием постройки на высоту 1-2 метра.
Расчет столбчатого фундамента, схемы и чертежи
Первоначально необходимо провести полноценный расчет и составить проектную документацию. Лучшим решением будет не делать этого самому, а доверить данный вопрос специалистам.
Примерная схема столбчатого фундамента выглядит следующим образом:
Изначально проводится полноценный расчет фундамента, который в конечном итоге позволит высчитать количество необходимых столбов, их размеры, глубину, а также места установки.
Для получения максимально точных данных понадобиться полноценно исследовать грунт, узнав его тип, уровень промерзания и прочие его характеристики. В случае проведения подобного расчета самостоятельно, рекомендуется использовать онлайн калькуляторы.
Все данные, полученные во время проведения исследования и расчетов, заносятся в проектную документацию.
Итак, пришло время рассмотреть непосредственно технологии возведения столбчатого фундамента
Опорно-столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция
Данный вид фундамента представляет собой сугубо столбчатую конструкцию с ростверком. Обустройство такого несущего элемента наиболее уместно при строительстве легких сооружений на песчаных грунтах.
Вся работа делиться на несколько этапов, среди которых:
- Проведение земляных работ.
- Возведение столбов фундамента.
- Обустройство ростверка.
Перейдем непосредственно к началу работ.
Земляные работы
Первым этапом становится проведение земляных работ. Первоначально следует подготовить площадь. Для этого удаляется лишний грунт и проводится выравнивание поверхности.
Особое внимание уделяется глинистым грунтам, в данной ситуации необходимо будет снять довольно большой слой грунта, после чего устроить прокладку из песка.
Следующим шагом проводиться разметка участка. Используются колышки и строительная нить. С ее помощью соответствуя рабочим чертежам и проводится разметка. Нить натягивается в две полосы, параллельные друг другу, при этом расстояние между ними должно составлять величине опор и соответственно ростверка. Особое внимание необходимо уделять углам, они должны быть абсолютно ровными (т.е. 90 градусов). Кроме того, проводиться разметка стен, их пересечения и примыкания.
Опираясь на рабочие чертежи, в местах, где должны быть обустроены столбы, с помощью бура обустраиваются скважины. Его диаметр может составлять от 15 до 40 сантиметров. При этом, если глубина заложения столбов составляет более метра, то необходимо проводить дополнительную фиксацию грунта, во избежание осыпания. В нашем же случае кроме обустройства котлованов вручную буром, необходимо будет привести их к квадратной форме, для кладки столбов.
После чего дно скважины засыпается песком, слой его должен составлять примерно 10 сантиметров. Далее проводиться контрольная сверка расположения скважин относительно осей, и их ровность.
Последним шагом такой подготовки станет заливка бетона слоем в 10-15 сантиметров, который послужит прочным основанием для обустройства такого типа фундамента. Приступать к работе можно сразу после полноценного высыхание бетона, которое проходит в течении 28-30 дней.
Возведение столбчатого фундамента
Теперь перейдем непосредственно к возведению. В данном случае для обустройства столбов будет использоваться кирпич.
Итак, выкладываем основание, по которому будем равняться. Оно выполняется в виде квадрата параметрами 38*38 сантиметров. После чего по нему выкладываем и сам столб, в высоту до 50 сантиметров выше земли.
Сам столб формируем контуром, таким образом, чтобы внутри оставалось свободное пространство. Далее проводиться армирование, при этом минимум 1-2 прута связывается между собой и вставляется внутрь (в идеале это 3-4 прута). После установки каркаса, пространство заливается бетоном.
После полноценного высыхания бетонного центра, необходимо провести гидроизоляцию несущей конструкции. Также необходимо проверить и нахождение всех столбов на одном уровне. После чего траншеи засыпаются грунтом.
Кроме того, благодаря своей уникальной технологии обустройство столбчатого фундамента можно проводить использую асбестоцементные трубы. Монтаж проводится следующим образом:
- Труба опускается в подготовленную скважину, после чего заливается бетоном.
- Следующим шагом труба немного приподнимается, чтобы была возможность бетону растечься. Это дает хорошее основание и фиксацию.
- Следующим шагом, не доходя 10-15 сантиметров до края, труба заливается дополнительной порцией бетона.
Обустройство ростверка
Теперь переходим к обустройству ростверка. Выполнять его можно использую деревянные балки. В данном случае каждая из них краем должна опираться на столб, кроме того быть сцеплена с другой балкой.
Кроме того, часто встречается выполнение железобетонного ростверка. В данном случае сверху столбов обустраивается деревянная опалубка, внутри нее предусматривается армирование, по типу такого же рода как для ленточного фундамента. После чего заливается бетоном.
Столбчатый фундамент своими руками: видео-инструкция
Заключение
Следует в первую очередь отметить значительную экономию при возведении фундамента такого типа. Поскольку вы сможете за несколько дней выполнить его самостоятельно, на что понадобиться меньше материалов, чем при возведении других типов фундаментов. Кроме того, нет необходимости нанимать строительные бригады.
Небольшой совет, постройку лучше закончить до начала морозов, или же предусматривать бетонные плиты, поскольку оставлять фундамент на зиму ненагруженным недопустимо. Это может повлечь за собой выталкивание столбов из грунта, в следствии чего, фундамент необходимо будет полностью переделывать.
Что касается построек, то такого типа фундамент подойдет для постройки гаражей, террас, небольших и легких домов. На этом все, также вы можете ознакомиться с технологией возведения других фундаментов, и разобраться с их видами в других наших статьях.
Секрет популярности столбчатого фундамента состоит в том, что он достаточно дешевый и подходит для многих типов построек. Построить столбчатый фундамент своими руками достаточно легко.
В данной статье рассказывается, как сделать столбчатый фундамент, плюсы и минусы основания, что лучше подойдет для веранды, других деревянных построек или дома из пеноблоков.
Подробнее о столбчатом фундаменте
Основа дома – это фундамент, поэтому нужно отнестись к выбору его типа со всей серьезностью. Свайная основа является одной из самых популярных.
Во-первых, сделать столбчатый фундамент своими руками легче, чем любой другой тип основания, и, во-вторых, это менее затратный вариант.
Опорой служат бетонные или деревянные сваи. Они могут быть из любого материала, в зависимости от веса дома.
Но нужно помнить, что очень много строение весить не должно, т. к. свайная основа все-таки не такая прочная, как монолитная или простая ленточная. Зачастую она строится для деревянных домов из бруса, поскольку дерево – легкий материал.
Еще этот вид может подойти для построек из пеноблоков, но в меньшей степени, т. к. этот материал достаточно тяжелый.
Зато для веранды и других мелких построек такая основа подходит практически всегда, только нужно проверить тип грунта – на пучинистых свайное основание возводить нельзя.
Несмотря на то, что свайное основание подходит почти ко всем типам построек, в некоторых случаях использовать его не рекомендуется.
Например, если земля на участке очень подвижна и много грунтовых вод. Еще нельзя использовать такие виды фундамента, если общий вес дома очень большой (если он железобетонный).
Если участок находится на гористой местности, то использование такого основания тоже невозможно. Многоэтажный дом на таком фундаменте строить не следует.
Для всех других видов построек и грунта возведение свайных типов фундамента вполне оправданно. Особенно хорошо использовать свайную основу, если планируется деревянная постройка.
Когда проектируют постройку с использованием столбчатой основы, самый главный момент – это определить точный вес всего дома (в него входит мебель, жильцы и т. д.) и суммарную нагрузку (давление веса постройки, ветра и снега).
Еще очень важно знать, может ли опора выдержать такое давление – тогда построить столбчатый фундамент своими руками не составит труда. Расчет столбчатого фундамента – очень важная часть проектирования.
Свайный фундамент строят из чего угодно. Например, довольно часто используют опоры из пластиковых труб для канализации.
Чтобы возвести столбчатый фундамент своими руками, пошаговая инструкция – необходимая вещь, которую желательно иметь при себе.
Обычное свайное и опорно-столбчатое основания
Простой свайный тип фундамента внешне представляет собой несколько свай, которые стоят в тех местах, где происходит наибольшая нагрузка (в углах дома, под несущими балками и т. д.).
Фундамент столбчатого типа строят для сооружений, в которых не будет подвалов или погреба. Особенно часто такой тип основания делают для деревянных строений из бруса. Несущие балки для такого основания укладываются на опоры – сваи или столбы.
Конструкция такого основания может быть из дерева или камня. Чтобы возвести такую основу для дома, используют комлевую часть столба дерева (часть рядом с корнем). Обычно диаметр части комеля варьируется от 18 до 25 см.
Для веранды и дома из бруса наиболее часто используют фундамент из дерева.
Помимо обычного столбчатого фундамента существует еще несколько видов оснований для дома. Среди них выделяют монолитную свайную основу.
Внешне оно представляет собой бетонную подошву без швов. Она очень прочная, и в этом ее основное достоинство.
Второй вид – сборное столбчатое основание. Возводится из камней, кирпича и блоков из железобетона. Главный плюс заключается в том, что строительство проходит очень быстро. Но из-за не очень надежных швов такая конструкция не особенно прочная.
Столбчатые фундаменты отличаются не только принципом постройки, но и заглублением. Существует мелкозаглубленный столбчатый фундамент и заглубленный.
Первый тип предполагает заглубление опор от 40 до 70 см. Обычно мелкозаглубленный столбчатый фундамент делают на участке со скалистым или песчаным грунтом.
У заглубленного основания опоры уходят на глубину от 0,5 до 1 м, т. е. ниже зоны промерзания грунта. Зачастую такой тип фундамента делают на глинистом грунте, в котором много воды.
Есть и другие виды свайных основ, о них будет подробнее сказано ниже.
Общая технология строительства в основном одинакова, как и устройство столбчатого фундамента любого типа.
Одним из наиболее популярных видов является опорно-столбчатый фундамент. Наиболее часто его используют для строительства деревянных домов из бруса.
Его стоимость достаточно низкая, поэтому опорно-столбчатый фундамент популярен. Зачастую опорно-столбчатый фундамент используют для постройки бани или веранды.
Опоры устанавливают под углами постройки и под стенами, в которые вделаны окна и двери. Расстояние между столбами основания должно быть от 1,5 до 2 м.
Если строится баня, то формируют подушку из песка, а потом прямо на ней строят опорно-столбчатый фундамент.
Опоры вкапывают в землю, а потом на них крепят следующие на нужную высоту. Тем же способом происходит возведение деревянных построек из бруса.
Для дома из кирпича опорно-столбчатый фундамент не подойдет. Можно попробовать сделать такое основание для дома из пеноблоков, только нужно очень внимательно сделать расчет столбчатого фундамента, чтобы сваи выдерживали нагрузку строения.
Если строительство дома проводится из пеноблоков, то нужно правильно все рассчитать, чтобы строительство шло быстрее.
Иногда свайный фундамент строят из пластиковых труб. Его обычно делают для внешней канализации. Для веранды или бани такой фундамент не подойдет.
Несмотря на то, что опоры из пластиковых труб, они могут прослужить около 50 лет.
Кроме того, они хорошо выдерживают морозы, а еще основание из пластиковых труб достаточно прочное, но при этом легкое. Стоимость пластиковых труб может быть разной – серые дешевле, оранжевые дороже.
Особенности основания из труб и с ростверком
Основание с ростверком часто используют для строений из кирпича. Плюсы данной конструкции – надежность и устойчивость, такое основание меньше поддается какому-либо смещению.
Чтобы опоры цоколя лучше держались, между ними делают ростверку (подошва, которая равномерно передает нагрузку строения на почву).
Достаточно часто ростверк используют для мелкозаглубленного основания.
Выделяют низкий и высокий ростверки. Первый вид располагается выше уровня почвы, а второй делают на каком-либо заглублении. Однако оба эти сооружения хорошо распределяют нагрузку строения, поэтому дом становится более крепким.
Наиболее часто используют ростверк из бетона или железобетона. Значительно реже и меньше используется деревянных и металлических ростверков.
Основа с ростверком в большей степени подойдет из дома для пеноблоков, т. к. для такого типа строения очень важно правильно распределить нагрузку. Для веранды такой тип будет слишком сложным, хотя это зависит от типа сооружения.
Еще один популярный вид основания – столбчатый фундамент из асбестовых труб. Этот тип – один из самых дешевых, как и опорно-столбчатый фундамент.
Основание с использованием асбестовых или стальных труб возводят с использованием несъемной опалубки. Такой тип основы используется для деревянных домов из бруса. Если в доме планируется чердак, то лучше взять асбестовые трубы диаметром около 20 см.
Технология строительства такой основы не очень сложная. Для начала в земле делают отверстия в форме цилиндра, после этого вставляют в них каркас из арматуры и асбестовые трубы.
Затем в отверстие нужно залить бетонную массу на одну треть, в ходе чего получается гидравлическая подушка. Одновременно бетонную смесь выравнивают (с помощью вибропрессования) и заливают ее остатки.
На заключительном этапе постройки нужно обработать трубы различными растворами для гидроизоляции, т. к. труба очень долго может удерживать попавшую на нее влагу.
На такой фундамент желательно сразу делать нагрузку, в противном случае трубы могут немного вылезти из грунта. Это не страшно, но все-таки лучше сделать нагрузку на них сразу, чтобы потом не пришлось выравнивать.
Такая основа может лучше подойти для дома из пеноблоков. Но сначала нужно точно убедиться, что нагрузка будет оптимальной.
В противном случае дом из пеноблоков может перекосить. Зато для деревянных домов из бруса такой фундамент подойдет больше, здесь меньше рисков. Еще такая основа может подойти для веранды.
Фундамент из блоков и ленточное основание
Следующий вид – столбчатый фундамент из блоков. Такой фундамент сделать своими руками не очень сложно.
Наиболее часто такой тип основания используют для деревянных построек – бани, веранды или дома из бруса.
Для дома из пеноблоков такой вариант может не очень подойти из-за того, что опоры предназначены для небольших легких построек. Зато столбчатый фундамент из блоков возвести значительно легче, чем опорно-столбчатый.
Чаще всего столбчатый фундамент из блоков делают из железобетонных составляющих. Такое строительство можно провести очень быстро, т. к. возведение основы проводят по типу кладки из кирпича.
Сначала местность соответствующим образом подготавливают для постройки, затем формируют песчаную подушку.
После этого проводят работы по гидроизоляции, чтобы основание не портилось от попадания воды. Затем прокладывают водопровод.
Следует помнить, что такой тип основания лучше всего закреплять густым бетонным раствором. Разводить водой его ни в коем случае не следует.
Чтобы оно стояло еще более крепко, нужно промазать швы, которые образовались в процессе постройки, раствором бетона.
Особенно хорошо делать такой столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома. Для дома из бруса такой вид тоже может подойти, но здесь нужно знать все возможные минусы.
Следующий тип – столбчато-ленточный фундамент. Этот вид является монолитным, чаще всего его применяют для постройки деревянных домов.
Чтобы сделать столбчато-ленточный фундамент своими руками, используется технология ТИСЭ (специальная буровая установка для проделывания скважин).
В отверстия, чтобы построить столбчато-ленточный фундамент, складывают арматуру, а после этого заливают раствором бетона.
В итоге получается столб, который может выдержать большие нагрузки (до 15 тонн). Этот тип называют ленточным, т. к. технология постройки похожа на возведение простого ленточного фундамента.
Обычно скважины делают на 15 см ниже области промерзания земли. Такое строительство может занять больше времени, чем другие виды, т. к. бурение – тяжелый процесс.
Кроме того, легкость работ зависит еще от вида грунта и в какое время года проводится закладка. Зимой такую работу сделать практически невозможно.
Еще в минусы такого вида входит и то, что нижнюю часть каждого отверстия придется дополнительно расширять, чтобы все было правильно.
После того как скважины готовы, в них ставят арматуру и заливают бетон. Но не полностью, а на одну треть, чтобы вставить отрез рубероида (толевая рубашка) для большей прочности основания. Когда бетонный раствор немного подсохнет, можно заливать остальную часть.
Плюсы такой основы в том, что опоры могут выдерживать нагрузку более 10 тонн, и еще они нормально переносят низкую температуру.
После этого делают ленту ростверка, ее армируют и крепят на 15 см выше уровня земли.
Помимо этих типов основания, можно сделать столбчатый фундамент из кирпича своими руками. Такой тип используют нечасто из-за того, что он дорогой.
Однако кирпичные опоры могут простоять значительно дольше, чем деревянные. Такой тип можно использовать для деревянных построек или зданий из пеноблоков. Однако при этом сооружение не должно иметь более двух этажей.
Свайная основа с мелким заглублением тоже достаточно популярна. Ее использование наиболее целесообразно на слабопучинистой или непучинистой почве.
Если дом строится на скальном грунте, то лучше, чтобы он был из бруса. Веранды тоже иногда строят, используя этот тип основания.
Для дома из пеноблоков такой вариант не очень подходит, но всегда можно проконсультироваться со специалистами, чтобы сделать выбор правильно.
Фундамент, являясь основанием и частью искусственного сооружения, должен оптимально взаимодействовать с природным образованием – грунтом. Что дает, возведенный столбчатый фундамент своими руками, в этом отношении? Многое: сокращаются материальные, финансовые и временные затраты, а главное – обеспечивается лучшая работа с грунтом, который глубоко промерзает, склонен к пучинистости, недостаточно устойчив (конечно, при наличии ростверка).
Главным элементом столбчатого фундамента являются опоры, устанавливаемые в точках сосредоточения нагрузок. Это обычно углы здания, несущие стены, различные колонны. Он оптимален для , из пеноблоков, СИП панелей и других легких материалов.
Частота установки столбов составляет 150-250 см, иногда бывает и реже, но тогда понадобится более мощный монолитный или сборный ростверк из различных материалов, включая бетон, железобетон, металл или дерево.
Столбчатый фундамент своими руками лучше подходит:
- для постройки не тяжелого строения без цоколя;
- к кирпичному дому, когда нужна основа с глубоким заложением, поскольку здесь сплошная основа неприемлема, как неэкономичная;
- когда нужна меньшая осадка, нежели допускает ;
- при необходимости минимизировать негативное воздействие на основание, вызванное морозным пучением;
Минимальное сечение столбов определяется материалом, из которого они изготовлены:
- бетонные и бутобетонные – 0,4 м;
- каменные – 0,6 м;
- кирпичные над поверхностью земли – 0,38 м, при наличии забирки – 0,25 м;
- бутовые – 0,4 м.
Достоинства и недостатки столбчатых оснований
Столбчатый фундамент своими руками обладает следующими плюсами:
- экономичностью (доля в общей себестоимости строения составляет в среднем 18%, у других типов – 25%);
- материалоемкость и трудоемкость до двух раз ниже, нежели у ленточного;
- возводятся вдвойне быстрее;
- надежностью («ладят» с морозным пучением в отличии почти от всех других типов);
- простотой технологии возведения;
- не обязательно нивелирование участка;
- малым объемом гидроизоляционных мероприятий;
- если спроектированы правильно, им не страшны высокое расположение грунтовых вод и пучение грунта.
Они обладают следующими недостатками:
- затруднительно строительство дома с подвалом;
- конструкция неглубокого заложения боится горизонтального сдвига, а потому важен очень надежный ростверк;
- вариант неглубокого заложения применяется только на грунте без пучения и подвижек;
- применимы только под нетяжелые строения.
Разрушение столбчатого фундамента из-за боковых нагрузок.
Из чего делается столбчатое основание
Как сделать столбчатый фундамент, и из каких материалов:
- тяжелого бетона В15-В25;
- железобетона (монолитного, сборного);
- труб (асбоцементных и металлических) с вставленными внутрь прутьями арматуры и залитым бетонным раствором;
- прочных пород древесины (например, дуба);
- обожженных красных кирпичей;
- бутовых камней;
- бутобетона.
Столбчатое основание по показателю глубины заложения
Они подразделяются на типы от взаимного расположения глубины подошвы столба и мощности промерзшего слоя почвы:
- заглубленные (низ опоры уходит в грунт на два метра, поэтому могут использоваться на слабо пучинистых почвах);
- малозаглубленные (имеет норму закладки меньше единицы от стандартной величины промерзшей почвы);
- незаглубленные (проникновение в грунт – 45±5 см).
- на верх пояса и забирки наносится битум, на который укладывается рубероид и снова наносится битумная масса с укладкой еще одной полосы рубероида;
- сверху укладывается цементно-песчаный микс в соотношении 1:2. После выравнивания он посыпается сухим песком 2-3 мм слоем. После схватывания цемента, он накрывается рубероидной полосой или толем.
Внимание : Мелко заложенными фундаментами также называют основания, которые по высоте не превышают 4 ширины, и передают давление на почву преимущественно посредством подошвы.
Правила возведения столбчатого основания
Опоры данного типа оснований устанавливаются по углам строения, на них опираются нагруженные конструкции, точки сопряжения с перегородками и тяжело нагруженные элементы типа колонн. Расчет столбчатого фундамента выдает частоту монтажа столбов в 150-250 см.
Столбы объединены в единую конструкцию с помощью ростверка, чтобы работать совместно. Так они лучше противостоят горизонтальным смещающим и опрокидывающим силам, и служат опорой для силовых стен.
При возведении коттеджа на данной основе, чтобы сохранить тепло внизу, исключить проникновение туда влаги и грязи, животных и птиц, делается забирка – своего рода ограждение. Она выглядит в виде кирпичной, бетонной или бутовой стенки, толщина которой 10-20 см. Если грунт пучинистый, под забирку лучше сделать песчаную подушку в 15-20 см. Также ее можно углубить в землю до 200 мм.
Этапы возведения
Здесь рассмотрен монолитный столбчатый фундамент своими руками и пошаговая инструкция по его возведению из железобетона. Предварительно изучается почва, грунтовые воды, проводится подготовка, делается опалубка, выбирается вариант заполнения бетоном.
Разметка
Поскольку такой фундамент монтируется по «точкам», все разметочные погрешности нужно минимизировать. Для этого вокруг периметра выставляют обноску с отступом не менее 100 см от «пятна». К ним горизонтально крепятся рейки из дерева с отметками всех элементов основания.
Чтобы аккуратней перенести оси, необходимо пользоваться рулеткой, а углы контролировать геодезическими инструментами. Посредством теодолита тестируется низ ям, хотя бы в определяющих местах.
Подготовка ям для установки столбов
Под основание из железобетона углубления выполняются в виде квадратов или прямоугольников. Их расположение должно точно соответствовать разметке. При глубине ямы не более одного метра она может иметь вертикальные стенки, а свыше 100 см – наклонные или укрепленные опалубкой, чтобы исключить осыпание земли.
Глубина ям должна на 25±5 см превышать низ опор и по ширине превосходить сечение опоры примерно на 0,3 м во все стороны. Это нужно для установки опалубки и ее распорок. По ширине фундамент должен превосходить этот размер стен.
Песчано-гравийная подсыпка
Любой фундамент, кроме свайного, не может обойтись без прослойки из смеси гравия и крупного песка толщиной 25±5 см с сечением вкруговую на 15±5 см больше, чем сечение столба.
Затем эта смесь пропитывается влагой и основательно утрамбовывается вручную. Поскольку подушка отлично отводит воду, то ее необходимо до заливки бетона, накрыть водонепроницаемым материалом. В результате бетонная смесь не будет терять воду.
Порядок устройства пятки
При изготовлении блочных, кирпичных и бутовых столбов, лучше, если пятка будет представлять готовое бетонное изделие, устанавливаемое на горизонтально выверенную прослойку из песка и гравия. Благодаря скошенным граням его легче монтировать.
Под монолитные столбы и подушка должна быть такой же. Она должна в два раза превосходить столб в сечении, а высота составлять 30% поперечника. Далее укладывается арматура двумя ярусами, включая и общую со столбом. В результате получится единая железобетонная конструкция.
Строительство столбов
Их часто сооружают из бетонной смеси, предварительно установив в углубление опалубочный каркас. Если стены ямы сухие и не осыпающиеся, опалубка может не понадобиться. Но стенки тогда следует обложить материалом, не пропускающим воду для предотвращения ее ухода в землю.
Вместо опалубки подойдут трубы из асбеста, керамики или металла с внутренним сечением от 100 мм. В них заливается бетонная смесь, которая вместе с трубой, и образуют опоры.
Для армирования столбов подойдут прутки диаметром 10-12 мм. С промежутком в 20-25 см их необходимо обхватывать хомутами из катанки в 6 мм или отожженной проволоки. Арматура должна выходить из верха столба на 100-200 мм для приварки арматуры ростверка.
Заполнив низ ямы бетонной смесью, с предварительно установленной арматурой, в нее можно установить свернутый в рулон рубероид, равный диаметру скважины, с высотой, соответствующей возвышению ростверка над землей по проекту. Ее верх может представлять 2-3-х слойный рулон рубероида, стянутый кольцами из отожженной стальной проволоки. При большом диаметре, чтобы рубероидная опалубка была устойчивой, ее обхватывают ограждением, соразмерным с углублением.
Если столб квадратный, понадобятся 4 арматурных прутков, если круглый – 3. Вязаный каркас лучше сварного – достигается большая прочность. Причем прутки должны окружаться слоем бетона не менее 50 мм. Это необходимо для предотвращения их окисления.
Кирпичные столбы следует выкладывать из обожженных полнотелых кирпичей марки 100 и выше, конечно, при низком уровне ГВ. Иначе они долго не простоят из-за размокания. Для кладки с перевязкой следует пользоваться раствором из цемента марки М300 и более, и постоянно контролировать вертикаль.
Используя бутовую кладку, надо пользоваться плоскими камнями, имеющими ровные грани, чтобы вертикальное давление воспринималось всей плоскостью, а не была сосредоточенной. При укладке камни тоже перевязываются, по углам укладываются наиболее крупные, а мелкими заполняют щели.
По толщине камни не должны превосходить 300 мм. При их укладке надо пользоваться раствором и производить плотную взаимную подгонку. Для заполнения промежутков подойдет и щебень с хорошей трамбовкой. Для большей прочности их можно армировать 6-мм прутами по вертикали и горизонтали через 250-400 мм. Для этих целей также подойдет и соответствующая арматурная сетка.
Внимание :Чтобы столбы были одинаковой высоты, после основной заливки их надо выровнять, пока не произошло схватывание. Ведь срезка излишков после затвердевания слишком затратная операция.
Как возвести ростверк
Дав высохнуть столбчатому фундаменту, проверяется высота и, если она недостаточная, то выравнивается с помощью цементно-песчаного микса в соотношении 1:2. Когда он высохнет, следует начинать выстраивать единый пояс. На ростверк-монолит идет бетонная смесь, заливаемая в опалубку, в которую заранее уложен арматурный каркас. Расстояние от земли до низа ростверка должно составлять 10 и более см, чтобы компенсировать пучение грунта.
Чтобы устроить сборно-монолитное основание, следует сначала скрепить монтажные петли проволочными скрутками или приваркой арматурных кусков. Далее в районе стыков делают опалубку и заливают в нее раствор бетона нужной марки. На выровненный бетонный верх укладывается гидроизоляционный материал, чтобы предотвратить быстрое высыхание и защитить от осадков. Когда ростверк наберет прочность и будет гидроизолирован, возможно возведение стен.
Гидроизоляция
Любому типу фундамента угрожает влага атмосферная или почвенная. От поверхностной влаги можно защититься отмосткой. Защитой от грунтовых вод (ГВ) служит гидроизоляция ростверка, поскольку делать ее по столбам трудно. Поэтому их лучше изготавливать из влагостойкого бетона W4, если ГВ не агрессивная и W6, когда агрессивная.
Гидроизоляцию рассматриваемого здесь элемента здания проводят одним из следующих способов:
Внимание : Столбы из бетона и бута не нуждаются в гидроизоляции: они не боятся влаги. Кирпичные же столбы подойдут только для сухих грунтов и то только после обработки пропиткой с глубоким проникновением.
Заключение
Сутью столбчатых фундаментов, являющихся разновидностью опор большинства строений, являются уходящие вертикально вниз стойки, связанные друг с другом надземным ростверком. Материалом изготовления данного основания выступают: древесина (чаще дуб), камни (природные и искусственные), кирпичная кладка и отрезки труб (асбоцементные и из металла).
Столбчатый фундамент обходится дешевле других. Его цена преимущественно определяется материалом изготовления, применяемой технологией и габаритами. Рассчитывать и строить столбчатые фундаменты необходимо на основе соответствующих ГОСТов и СНиПов.
Название «столбчатый фундамент» говорит само за себя. Это фундамент представляющий собой несколько столбов заглубленных в грунт в определённом порядке и связанных в единую раму посредством деревянной (иногда металлической) обвязки или железобетонного ростверка.
Столбчатые фундаменты в основном применяются для возведения на них деревянных (брус, бревно) или каркасных домов (не более 2-х этажей), бань, веранд и других хозяйственных построек, а также заборов и каменных ограждений. Реже на них возводят стены одноэтажных домов из облегчённых каменных материалов (ячеистый бетон и т.п.), удельная масса которых не превышает 1000 кг/м³. Более тяжёлые дома на таких фундаментах строить не целесообразно, в связи с относительно не высокой прочностью столбов и недостаточно большой суммарной площадью подошвы.
Самым главным противопоказанием для выбора столбчатого фундамента является высокий уровень грунтовых вод. Нельзя допускать, чтобы он подходил ближе чем на 50 см к подошве столбов. Кроме того столбы обязательно должны быть заложены глубже слоя плодородных неустойчивых органических грунтов.
Достоинствами столбчатого фундамента являются экономия денежных средств и трудовых затрат за счёт уменьшения объёма земляных и бетонных работ, а также высокая скорость строительства нулевого цикла. Основным недостатком является непредсказуемое поведение отдельных столбов фундамента при легкомысленном отношении застройщика к исследованию свойств грунта на участке. Особенно это касается фундаментов без монолитного ростверка.
Самой распространённой ошибкой частных застройщиков при возведении столбчатого фундамента является отсутствие хоть какого, даже приближённого расчёта. Количество столбов, также как и площадь их оснований, берутся «с потолка». Практически на всех строительных сайтах написано одно и тоже — ставьте столбы по углам и на пересечении стен, при необходимости на длинных стенах добавляйте ещё, чтобы расстояние между ними было от 1,5 до 2,5 метров. Нормальный такой разброс! К тому же про площадь основания практически нигде ни слова. А ведь именно от этих показателей зависит, будет ли Ваш дом стоять на месте или со временем начнёт перекашиваться и садиться.
Расчёт столбчатого фундамента
I) В-первую очередь необходимо исследовать место под будущее строительство. Подробно об этом говорится в статье В дополнение к изложенному там необходимо отметить следующее: приняв решение строить столбчатый фундамент, в обязательном порядке необходимо делать пробное бурение на 0,5-0,6 метров ниже предполагаемой глубины заложения столбов. Если под несущим грунтом Вы наткнётесь на слой водонасыщенных слабых грунтов (плывун), то от столбчатого фундамента лучше отказаться, т.к. столбы под нагрузкой могут просто прорезать несущий грунт и провалиться.
II) Вторым шагом будет определение нагрузки, которую дом с фундаментом будут оказывать на несущий грунт, проще говоря, расчёт веса дома. Приближенные значения удельного веса для отдельных элементов конструкции приведены в следующей таблице:
Примечания:
1)При угле наклона скатов крыши больше 60º снеговая нагрузка принимается равной нулю.
2) При расчёте фундамента к весу дома прибавляется и ориентировочный вес самого фундамента. Высчитывается его примерный объём и умножается на удельный вес железобетона, равный 2500 кг/м³.
III) После определения веса дома рассчитываем минимально необходимую суммарную площадь (S) оснований всех столбов фундамента:
S = 1,3×P/Rо,
где 1,3 — коэффициент запаса надёжности;
Р — общий вес дома вместе с фундаментом, кг;
Rо — расчётное сопротивление несущего грунта, кг/см².
Значение Rо, называемое ещё несущей способностью грунта, ориентировочно можно принять по таблице ниже:
Примечание:
Значения расчётных сопротивлений даны для грунтов расположенных на глубине около 1,5 метров. У поверхности несущая способность почти в полтора раза ниже.
Рассчитав значение суммарной площади оснований всех столбов, мы теперь можем определить их необходимое число в зависимости от диаметра или размеров сечения. Для большей наглядности рассмотрим простой пример.
Пример упрощённого расчёта столбчатого фундамента
Рассчитаем столбчатый фундамент (на круглых столбах) для небольшого каркасно-щитового дома (см.рис. слева) размером 5х6 метров. Высота 1-го этажа 2,7 м, высота фронтона — 2,5 м. Кровля шиферная. Несущий грунт — суглинок (Rо = 3,5 кг/см²). Глубина промерзания 1,3 метра.
1) Площадь всех стен, включая фронтоны, в нашем случае получится равной 72 м², а масса их 72 × 50 = 3600 кг
2) В доме имеется цокольное (пол 1-го этажа) и межэтажное (между 1-м и мансардным этажами) перекрытия. Их общая площадь 60 м², а масса 60 × 100 = 6000 кг
3) Эксплуатационная нагрузка имеется также и на 1-м и на мансардном этаже. Значение её будет равно 60 × 210 = 12600 кг
4) Площадь крыши составляет в нашем примере около 46 м². Масса её при шиферной кровле 46 × 50 = 2300 кг
5) Снеговую нагрузку принимаем равной нулю, т.к. угол наклона скатов крыши больше 60º.
6) Определим предварительную массу фундамента. Для этого нужно условно выбрать диаметр будущих столбов и их количество. Допустим у нас есть бур диаметром 400 мм, его и возьмём. Число столбов предварительно берётся исходя из условия — один столб на 2 метра периметра фундамента. У нас получится 22/2 = 11 штук.
Объём одного столба высотой 2 метра (заглубляем на 0,2 м ниже глубины промерзания + 0,5 метра возвышается над землёй): π × 0,2² × 2 = 0,24 м³, а масса его 0,24 × 2500 = 600 кг.
Масса всего фундамента 600 × 11 = 6600 кг.
7) Суммируем все полученные значения и определяем общий вес дома: Р = 31100кг
8) Минимальная необходимая суммарная площадь оснований всех столбов будет равна:
S = 1,3×31100/3,5 = 11550 см²
9) Площадь основания одного столба диаметром 400 мм будет равна 1250 см². Следовательно в нашем фундаменте должно быть минимум 11550/1250 = 10 столбов.
При уменьшении диаметра столбов их число будет увеличиваться и наоборот. Например, если мы возьмём бур 300 мм, то нужно будет сделать минимум 16 столбов.
Определив минимально допустимое число столбов фундамента, делают их разбивку по периметру. В-первую очередь их устанавливают в наиболее нагруженных местах — это углы дома и соединения наружных и внутренних стен. Остальные столбы равномерно распределяют по периметру, при необходимости добавляя к полученному минимальному числу ещё несколько штук для симметрии. Главное правило здесь — больше можно, меньше нельзя.
Важное замечание:
если дом имеет какую либо более лёгкую пристройку, например, веранду, минимально допустимое количество столбов для неё считается отдельно от дома. Очевидно, что оно будет меньше.
Часто при строительстве более тяжёлых домов на грунтах с малой несущей способностью число столбов получается очень большим, и чтобы его уменьшить, нужно существенно увеличивать диаметр подошвы. Простые земляные буры для этого не подходят. Здесь на помощь приходит технология «ТИСЭ». Она рассмотрена в статье .
Рассмотрим теперь наиболее распространённые конструктивные схемы столбчатых фундаментов
Буронабивной фундамент
Столбы создаются путём заливки бетона в предварительно пробуренные скважины. Работы по устройству буронабивного фундамента производятся в следующей последовательности:
1)
2) С помощью ручного (механизированного) бура или специальной буровой машины делаются скважины на 20-30 см ниже глубины промерзания.
Примечание: в рамках данной статьи мы не рассматриваем мелкозаглубленные столбчатые фундаменты, которые используются практически только для небольших деревянных хозяйственных построек.
3)
Из обычного рубероида сворачиваются цилиндры (по диаметру скважин) и обматываются скотчем. Они выполняют две роли: во-первых, это несъёмная опалубка для столбов, а во-вторых — их гидроизоляция.
Если у Вас рубероид с посыпкой, сворачивайте гладкой стороной наружу. Чем хуже грунт при замерзании будет прилипать к поверхности столбов, тем меньшие касательные силы, стремящиеся вытащить столбы зимой из грунта, будут на них действовать.
4) Цилиндры из рубероида вставляются в скважины. На рисунке выше видно, что до самого основания рубероид не доходит, остаётся около 20 см. Делается это не просто так. Через незакрытую часть сваи при заливке бетона цементное молоко просачивается в грунт и дополнительно связывает его. При этом в зависимости от типа грунта несущая способность столба может увеличиться до 2-х раз. Это увеличение при расчёте не учитывается. Оно дополнительно повышает запас надёжности фундамента. Кроме того столбы лучше заякорятся в земле.
5) В скважину заливается немного бетона (20-30 см), после небольшой паузы вставляется арматурный каркас, чтобы он под своим весом не опустился до соприкосновения с грунтом. Затем заливается весь столб до верха. Касание арматуры с грунтом не желательно, т.к. это приводит к её более быстрой коррозии.
Обычно каркас делается из трёх-четырёх прутков рабочей арматуры А-III ∅10-12 мм, обвязанных между собой вспомогательной арматурой Вр-I ∅4-5 мм. Желательно, чтобы арматура находилась от наружной поверхности столба не ближе чем на 5 см.
Если после заливки столбов на них будет сооружаться монолитный ростверк, рабочую арматуру выпускают из столбов на высоту этого ростверка. Если же на столбах будет делаться обвязка из деревянных балок, то для её крепления при заливке бетона в верхнюю часть вкладывается резьбовая шпилька (напр., М16).
Примечание: столбчатые фундаменты с железобетонным монолитным ростверком описаны в статье .
При температуре воздуха 15-20ºС нагружать столбчатый фундамент можно начинать уже через 4-5 дней. Связано это с тем, что по прошествии данного периода несущая способность фундамента определяется уже не прочностью столбов, а прочностью грунта под ними. К тому же дать полную расчётную нагрузку на фундамент (стены, перекрытия, крыша, эксплуатационные нагрузки) быстро Вы не сможете. Пока идёт строительство, бетон «дозреет».
ВАЖНО: Нельзя оставлять столбчатый фундамент не нагруженным на зиму. Касательные силы морозного пучения могут поднять и перекосить столбы, причём все по разному.
Столбчатые фундаменты из асбестовых, пластмассовых или металлических труб
Столбы создаются путём заливки бетона в предварительно установленные в скважины асбестовые, пластмассовые или металлические трубы. Работы производятся в следующей последовательности:
1) На основании расчёта производится разметка фундамента на участке.
2) С помощью ручного (механизированного) бура или специальной буровой машины делаются скважины на 20-30 см ниже глубины промерзания. Диаметр скважин на 10 см больше диаметра выбранных труб. При отсутствии бура можно выкопать ямы и лопатой.
3) В скважину заливается около 20 см бетона для увеличения несущей способности столбов, как уже говорилось выше. После небольшой паузы в скважину вставляется сначала свёрнутый рулон рубероидной рубашки, которая защитит песчаную засыпку от заиливания, затем асбестовая, пластиковая или металлическая труба и арматурный каркас.
4) Производится обратная засыпка промежутка между трубой и рубероидной рубашкой песком и в трубу заливается бетон. Песок предотвращает примерзание грунта к трубам зимой и их подъём касательными силами морозного пучения.
Примечание: Асбестовые трубы имеют не очень высокую морозостойкость, поэтому довольно часто в месте их входа в грунт из-за насыщения влагой они разрушаются. Чтобы этого избежать, желательно опасное место покрыть обмазочной гидроизоляцией.
Прямоугольные (квадратные) столбы из бетона, кирпича, блоков
Прямоугольные или квадратные столбы делают, когда под рукой нет бура подходящего диаметра. Ямы копают вручную лопатой. Работа эта более трудоёмкая и объём вырабатываемого грунта, по сравнению с бурением, тоже больше.
Последовательность выполнения работ практически такая же, как и в случае с трубами. Отличие в том, что вместо труб в ямы вставляется предварительно изготовленная деревянная опалубка, либо столбы выкладываются из кирпича (блоков).
Обратная засыпка производится после съёма опалубки через 2-3 дня. Кирпичные столбы можно засыпать на следующий день.
Примечание: Как уже говорилось выше, обратная засыпка песком (непучинистым материалом) делается для предотвращения подъёма столбов зимой. Но у неё есть один недостаток. При попадании в яму воды (напр. дождевой), песок номокает и теряет свои несущие свойства. Столбы при этом становятся неустойчивыми в горизонтальном направлении. Чтобы этого избежать, необходимо тщательно отнестись к отводу воды от фундамента: сделать нужные уклоны, отмостку и ливнёвки.
Часто столбы делаются комбинированные, т.е. в грунте они бетонные, а выше уровня земли выкладываются из кирпича или блоков. Этот вариант не подходит для последующего сооружения ростверка. Теряется его смысл, заключающийся в изготовлении одной жёсткой рамы.
Существует ещё один вид столбов — деревянные, на заострять на них своё внимание мы не будем, т.к. используются они в настоящее время очень редко. Заметим лишь, что для таких столбов нужно использовать влагостойкие породы древесины (дуб, лиственница и т.п) и перед установкой их необходимо защитить от влаги (обмазать гидроизоляцией или завернуть в рубероид, а лучше сделать и то и другое).
В комментариях к данной статье Вы можете обсудить с читателями свой опыт в строительстве и эксплуатации столбчатых фундаментов либо задать интересующие Вас вопросы.
