Для легких небольших зданий строится столбчатый фундамент. Это один из наиболее дешевых видов фундамента, который, кроме минимальных финансовых затрат, не требует привлечения специалистов. Его легко возвести, имея базовые навыки в области строительства. Как сделать фундамент столбчатый своими руками? Об этом чуть позже, сначала рассмотрим, для каких сооружений он предназначен.
Виды построек
Такой вид основы устанавливается для следующих построек:
- беседок;
- террас;
- хозблоков;
- садовых домиков;
- летних кухонь;
- гаражей и других подобных сооружений.
Столбовой фундамент способен выдержать даже каркасные одноэтажные дома. Что касается многоэтажек или зданий из тяжелых материалов, для них он не подходит.
Преимущества и недостатки
В число преимуществ столбчатого фундамента можно отнести легкость сооружения, отсутствие необходимости использования специальной техники. Он подойдет под любой вид почвы, кроме грунта, где близко залегают подземные воды. Для возведения такого фундамента не требуется сложных ландшафтных работ и больших материальных затрат. К плюсам относится и высокая скорость сооружения, а также прочность конструкции.
Недостатки состоят в неспособности выдерживать большие нагрузки и невозможность создания подвального помещения.
Чтобы возвести столбовой фундамент своими руками, можно использовать несколько разных вариантов строительных материалов, что также является приятным плюсом. Среди них стоит выделить:
- асбестовые трубы – удобный материал, прост в использовании;
- кирпич – долговечный и прочный, но дорогой, имеет сложность укладки в шурфе и способен деформироваться в результате пучения почв;
- дерево – экономичный вариант, прост в монтаже, однако имеет небольшой срок службы и необходимость в сложной системе гидроизоляции;
- железобетон – прочный и долговечный, но появляются трудности в сооружении съемной опалубки, необходимой под столбики.
Таким образом, столбчатый фундамент бывает сборный и монолитный. Специалисты рекомендуют отдать предпочтение монолитной основе. При ее возведении обязательно используют арматуру, которая позволяет выдерживать большие нагрузки.
При использовании кирпича (сборный тип основы) неоднократное замерзание и оттаивание почвы приведет к выталкиванию столбиков. В результате будут расходиться швы, появляться трещины, перекос. Исходя из этого, рекомендуется возводить столбчатый фундамент, используя асбестовые трубы и железобетон.
Расчеты
При расчете столбового фундамента за основу берутся такие показатели, как вид почвы, глубина промерзания грунта, вес конструкции. Они оказывают влияние на прочность будущей постройки.
В зависимости от вида почвы, на которой планируется возводить сооружение, подбирается конструкция столбиков. При близком размещении грунтовых вод к поверхности земли выполняются дополнительные мероприятия с привлечением специалистов. В случае если подземные воды находятся глубоко, можно не предпринимать предварительной подготовки, а смело приступать к процессу строительства.
От уровня промерзания земли также многое зависит. Столбики заглубляются ниже него. Если не придерживаться такой рекомендации, фундамент будет деформироваться зимой в период морозов. Таким образом, если уровень промерзания почвы находится на глубине 1 метра, столбы заглубляются на 1,2 или 1, 5 метров.
Расстояние между столбиками и их заглубление также зависит от типа фундамента и веса будущей конструкции. При нормальных условиях между ними стоит соблюдать расстояние в 2 метра.
Существует еще один нюанс. Столбики обязательно устанавливаются на самых главных узлах, к которым относятся внешние углы, примыкания внутренних стен и различные пересечения. Это позволит повысить прочность всего сооружения. Средняя глубина установки столбов в местах важных узлов составляет 1,5−2 метра, однако это значение может изменяться в зависимости от участка.
Подготовительные работы
Независимо от того, какой материал будет использован, подготовительные работы предусматривают почти одинаковые действия. Необходимо создать чертеж-схему, где указывается точное расстояние между столбами, форма основы.
Прежде чем начать строительство, необходимо подготовить местность. Разметка столбчатого фундамента своими руками производится с использованием веревки и нескольких колышков. С площади земли, отведенной под строительство, снимается дерновый слой толщиной до 30 см. Благодаря этому удастся сделать подушку из щебня и песка для дренажа и защиты от прорастания растительности. Затем нужно вырыть требуемое число шурфов, для чего используется ручной бур.
Также стоит учитывать еще один нюанс. Поперечное сечение ямок на 10−15 см больше, чем аналогичный показатель самих столбиков. Это выполняется, чтобы предусмотреть место для различных технологических мероприятий (кладки кирпича, создания гидроизоляции).
Использование асбестовых труб: инструкция сооружения фундамента
После подготовительных мероприятий стоит приступить к установке столбиков. В шурфы засыпается песок и щебень, которые в дальнейшем утрамбовываются. Затем используются асбестовые трубы, диаметр которых составляет от 20 см. Они устанавливаются на дно вырытых ямок. В каждую трубу в обязательном порядке помещается по 2−3 металлических прута. Они плотно вдавливаются в землю на 15 см. Используются ребристые прутья диаметром 12−14 см. Это позволит обеспечить надежное сцепление с бетонной смесью. Каждые 50 см арматуры следует перевязать проволокой.
Следует также указать на требуемую длину проволоки. При расчетах нужно учитывать 20 см арматуры, прибавить глубину шурфа и предусмотреть дополнительно 20 см (для связывания вертикальных прутьев с горизонтальными, установленных по периметру основы). Эти мероприятия выполняются до того как залить столбчатый фундамент своими руками.
Затем внутрь труб, а также около них заливается раствор бетона.
До того момента, пока он не успел схватиться, необходимо с помощью строительного уровня откорректировать ровность основы. Во время застывания столбики нельзя трогать. Когда бетон застынет, можно приступить к созданию горизонтальной составляющей, имеющей название ростверка. Для нее используются сборные блоки из бетона или цельные конструкции, выполненные из арматуры и бетона, а также оконтурированные опалубкой съемного типа (из дерева).
Монолитный столбовой фундамент: инструкция
Данный метод возведения столбового фундамента мало отличается от предыдущего варианта. Различие состоит в том, что в вырытых ямках стоит предусмотреть вертикальные опалубки.
Они съемного типа и распираются между стенками. И только после этого можно приступать к изготовлению столбиков, для чего применяется раствор бетона. Желательно использовать цемент марки не ниже М200. Обязательным требованием является создание арматурной обвязки внутри опалубки. После этого заливается бетонный раствор. Необходимо еще раз напомнить, что длина прутьев над землей должна составлять 20 см как минимум.
Когда бетонный раствор застынет, сбивается опалубка, выполняются мероприятия по гидроизоляции опор. При этом желательно воспользоваться рубероидом, с помощью которого происходит обертывание столбиков в 2 или 3 слоя.
Как уже было сказано выше, вторая составляющая фундамента такого вида – ростверка. После установки опалубки горизонтальные и вертикальные прутья перевязываются между собой, затем заливается раствор бетона. Когда ростверки застынут, стоит приступить к созданию гидроизоляции с помощью рубероида. Сверху устанавливаются плиты перекрытия.
В конце стоит указать на некоторые нюансы, которые нужно знать, прежде чем выполнить устройство столбчатого фундамента своими руками:
- для получения однородной консистенции бетонного раствора и обеспечения большей прочности конструкции рекомендуется замешивать его в бетономешалке;
- фундамент нужно обустроить забиркой, способной обеспечить защиту от порывистого ветра и попадания снежных заносов под сооружение (она создается из бутового камня или кирпича);
опалубка изготавливается из оструганных досок, толщина которых составляет от 3 см и более.
Об устройстве столбчатого фундамента своими руками владельцы земельных участков, частных домовладений, дачных кооперативов задумываются, когда требуется самому возвести небольшое и желательно легкое строение – баню, помещение для содержания птицы и животных, веранду, пристройку для инвентаря, сарай. В отличие от ленточного, сделать столбчатый фундамент своими руками намного проще, и в полтора – два раза дешевле. Особенно это актуально для тяжелых болотистых, торфяных и переувлажненных грунтов, где справиться с этой нелегкой задачей иногда по силам только тяжелой технике. А вот столбчатый фундамент может обустроить один человек с помощником, быстро и качественно без специальных механизмов, если знает, как это сделать. Поэтому запрос — «как сделать столбчатый своими руками пошаговая инструкция » пользователи выбирают довольно часто. Остановимся и мы на этом вопросе.
Виды и назначение столбчатого фундамента
Чаще всего устройство столбчатого фундамента выполняется под строения из древесины. Специалистами не рекомендуется возводить на нем тяжелые кирпичные или каменные строения, опоры фундамента под тяжестью могут деформироваться и со временем дать трещины, что приведет к разрушению всей постройки. Конечно, есть особые технологии, применяемые в районах вечной мерзлоты, где возведение столбчатого фундамента – единственный способ построить любое строение, но для этого потребуется специальная техника и знания.
Виды столбчатых фундаментов.
Можно выделить несколько основных видов опорно-столбчатых фундаментов, объединенных одинаковым типом их возведения, но различных по используемым в процессе строительства материалам.
- Монолитная железобетонная конструкция – самая прочная из существующих столбчатых фундаментов. Ее возможно использовать под одно — двух этажные жилые деревянные строения.
- Кирпичный столбчатый фундамент – встречается наиболее часто, пример тому строения 100 и даже 200 летней давности. Главное условие для его возведения – качественный обожженный кирпич. На таком основании тоже можно строить 1-2 этажные деревянные дома на плотных грунтах, а сечение столбиков не должно быть меньше 400х400мм.
- Фундамент из блоков – имеет такие же свойства, что и кирпичный. Отличает их только использование материалов различной прочности. Наиболее надежные – бетонные блоки. Ограничением для блоков из бутового камня является высокая подвижность грунтов в вашей местности. В случае доступности бутового материала, лучше залить столбчатый фундамент, комбинированный — Бутово-бетонный. Бетон, попадая между камнями бута, закрепит их и сделает конструкцию монолитной и прочной.
- Деревянно-столбовой – используется повсеместно для легких строений. Основная задача строителей — придание всей конструкции долговечности, для чего выполняется длительная и надежная пропитка древесины, погружаемой в землю. Обрабатывают опоры из дерева антисептическими пропитками, битумными мастиками, после чего закрепляют на их поверхности слой рубероида. Чаще всего используются деревянные столбики диаметром 150-200мм для пристройки веранд и террас.
- Асбестовые столбики – используются для возведения как легких – диаметр до 150мм, так и более тяжелых построек – диаметр 250-400мм. Возможно использовать такие полые конструкции для опалубки, с последующей заливкой внутрь трубы бетонного состава, укрепив его арматурными прутьями.
- Металлические сваи – отличный способ возведения постройки на пересеченной и неровной местности. Готовые конструкции ввинчиваются в толщу земли до тех пор, пока не достигнут плотных и устойчивых слоев грунта. На неровном участке, возможно исправить рельеф за счет различной длины выбранных свай.
Возведение столбчатого фундамента с различной степенью заглубления
Чтобы грамотно построить столбчатый фундамент своими руками нужно рассчитать глубину его залегания в грунте. Она зависит от множества факторов, поэтому рекомендациями специалистов в вашей местности не стоит пренебрегать. В идеале, требуется создание проекта, где будут учтены:
- Глубина промерзания грунта;
- геологические особенности рельефа участка;
- уровень подземных грунтовых вод;
- состав почв;
- климатические особенности местности;
- вес возводимой постройки.
Существует мелко заглубленный вариант, когда для монтажа столбиков достаточно глубины 650-700мм. Такой фундамент рекомендован при глубоком залегании грунтовых вод в песчаных, скальных и мелкообломистых грунтах, подвергающихся минимальному смещению.
Заглубленный фундамент располагают на глубине 1500-2000мм, а часто и ниже. Рекомендовано придерживаться такой глубины в районах с глубоким промерзанием грунтов от 450-500мм или же при высокой подвижности грунтов в регионе строительства. Ориентировочное расстояние между соседними столбиками – 1000-2000мм.
Основные конструкции столбчатых фундаментов
Строительство столбчатого фундамента обычно не вызывает особых затруднений из-за своей достаточно простой конструкции. На фото представлены несколько вариантов базовых конструкций установки столбчатого фундамента.
- Нижним слоем в каждой из конструкций является песчаная подушка толщиной 100-200мм, предназначенная для отвода влаги из зоны фундамента, являющаяся также дренажем.
- Следующий заливаемый слой– бетонный, толщиной 400-500мм, образующий бетонную подушку.
- Далее следует расположить саму столбчатую опору, надежно гидроизолируемую и укрепленную арматурными прутьями, для придания прочности и долговечности всей конструкции.
- Как правило, столбики поднимают над поверхностью земли на некоторый уровень для устройства ростверка или другого связующего все опоры пояса. Он не только свяжет конструкцию воедино, но и равномерно распределит нагрузку между всеми возведенными опорами.
Ростверк для легких строений обычно делают из деревянного бруса сечением 150х200 или 200х200мм. При отсутствии бруса, возможно устроить – железобетонный, металлический, кирпичный, Бутово-бетонный ростверк. Он может лежать прямо на земле, в виде ленточного фундамента, или парить над ней на различной высоте 300-900мм, а иногда и выше. Недостатком высокого ростверка станет невозможность постройки подвала под строением, а достоинство оценят жители подтопляемых районов.
Столбчатый фундамент своими руками пошаговая инструкция
1. Подготовительный этап
Прежде чем построить столбчатый фундамент нужно выбрать и расчистить место, убрав весь бытовой мусор, бурьян, выкорчевав пни и поросль. После чего приступаем к снятию верхнего слоя грунта не меньше 20 см и площадью, выходящей за размеры предполагаемого строения на 2-3 метра.
Следующая работа на подготовительном этапе – сравнивание рельефа участка с засыпкой возникших ям и срезанием бугров. Для этого используют излишки грунта или специальный песчано-гравийный состав.
Обратите внимание, что заливать столбчатый фундамент на будущее – нельзя. Нужно сразу, после затвердения, продолжать строительство, давая нагрузку фундаменту. Иначе залитые столбики могут вылезть из земли после зимовки в грунте.
2. Разметка под опоры
Самый ответственный этап работ по перенесению всех расчетных величин с бумаги на местность. Вначале обозначается обноска угловых столбиков, закрепляются основные оси будущего дома, они послужат ориентиром для нанесения всех основных линий для прокладки фундамента и соблюдения точных размеров. После этого определяется месторасположения и размеры всех остальных опор фундамента.
Здесь можно посмотреть видео с правильно расположенным фундаментом дома.
3. Строительство столбчатого фундамента
Этот этап начинается с подготовки ям для монтажа опор. Ямы можно копать вручную, сверлить ручным буром, пригласить для этих целей экскаваторщика и любым другим доступным способом. Глубина ямы должна превышать размер устанавливаемой опоры на глубину дренажной песчаной подушки (15-20см).
Если в технологическом процессе необходима опалубка, то ширина ям должна быть увеличена для ее возведения.
После подготовки ямы, туда засыпается песок и заливается для его уплотнения вода. Для железобетонной монолитной конструкции, песок закрепляют цементным молочком, что способствует сохранению его оптимальной влажности.
Для сборного фундамента все готово к работе. Для монолитного требуется изготовить армокаркас. Для трубного – провести антикоррозийную обработку и пропитку перед установкой труб в подготовленные ямы. Асбестовые трубы – сразу готовы к использованию.
Фото как правильно сделать столбчатый фундамент своими руками.
После проведения подготовительных работ выполняется непосредственная заливка бетона, с его периодическим вибрированием, для избавления от пустот и получения крепкого монолита. Это обеспечит высокую прочность основания и увеличит срок его эксплуатации.
Для более равномерного распределения нагрузки между всеми опорами дома, создается ростверк или обвязывающий слой. Он может быть металлическим – ранбалка, железобетонным, в виде обвязочного бруса. Это зависит от типа и материала будущей постройки, возведенной на этом фундаменте. Прежде чем приступить к его возведению, все выступающие над поверхностью части опор корректируют по высоте. Видео можно посмотреть тут.
4. Гидроизоляционные работы
Грунтовые и паводковые воды приносят большой вред возводимым фундаментам и домах на их основании. Поэтому мало правильно сделать столбчатый фундамент – нужно его надежно гидроизолировать, захватив обязательно ростверк. Для защиты опор часто используются специальные битумные составы, а для изоляции стен строения, между ростверком и ними укладывается слой рубероида, закрепленный на битумной мастике, оклеечные мембраны. Такие работы выполняются тщательно, от них зависит влажностный режим в построенном помещении. После чего все образовавшиеся пустоты вокруг опор засыпаются грунтом, а лучше – песчано-гравийным составом. Выполняются такие работы в несколько этапов, с усердной утрамбовкой уложенного слоя.
5. Забирка
Строения, возведенные на столбчатых фундаментах часто не имеют подвального помещения. Поэтому расстояние от поверхности земли до нижней части строения, требует дополнительной обшивки. Это своего рода цоколь строения и от его обустройства зависит многое:
- Температура полов;
- Отсутствие сквозняков из-под полов;
- Защита от попадания влаги и пыли в подпол.
Перед полной обшивкой следует предусмотреть вентиляционные продухи, прокладку инженерных коммуникаций – водопроводная сеть, канализация.
Забирка, после ее обустройства, декорируется кирпичом, камнем, облицовочной плиткой, декоративной штукатуркой – ограничений в этом процессе не существует.
Перед началом строительства забирки, требуется выполнить стяжку толщиной 180-220мм, она выполнит роль опоры для стен строения. Высота забирки-цоколя зависит от высоты ростверка и длины опорных столбов, выступающих над поверхностью земли. Лучше оставить для таких не менее 300-400 мм, что во-первых – эстетично, но также и практично. В местностях с паводками и высоким уровнем грунтовых вод высота забирки может достигать внушительных размеров и это экономически оправдано. К тому же дом, парящий над землей на большой высоте – выглядит довольно впечатляюще, несмотря на свой дизайн, цвет и материалы, используемые при его строительстве.
Заключение
Мы рассмотрели основные этапы работ и узнали подробнее как правильно сделать столбчатый фундамент своими руками. А вот доверить проектирование такого фундамента и всего строения — все же лучше специалистам, особенно если планируется возвести не просто сарай или туалет на дачном участке, а 1-2 этажный дом для проживания всей семьи. Такие затраты окупятся со временем, когда дом простоит не один десяток лет и останется в наследство детям и внукам. Для этих работ специалисты используют специальное программное обеспечение, и сегодня их стоимость стала более демократичной и доступной.
Если частный дом делается по каркасной технологии или из легких стройматериалов, то наиболее оптимальная фундаментная опора для него – это столбы с ленточным ж/б или стальным ростверком. Такое основание оказывает минимальное давление на грунт и достаточно просто в самостоятельном исполнении. Правильно по всем нормам выполнить столбчатый фундамент своими руками несложно, а стоит подобная конструкция сравнительно недорого.
Что такое столбчатый фундамент?
Столбчатые фундаменты просто идеально подходят для легких строений (гаражей, садовых домиков, сараев, бань). Однако при правильном расчете на них можно ставить и каркасные либо пенобетонные коттеджи. А вот для дома из кирпича с толстыми стенами лучше поискать иной вариант.
Но многое в этом вопросе зависит от общего веса постройки. Ведь шифер или керамическая для крыши значительно тяжелей рубероида либо легкого металлопрофиля. В проекте столбчатого фундамента и всего дома учитывать надо все применяемые при строительстве материалы – от пола и стен до кровли. А готовить расчеты доверять стоит только квалифицированному специалисту.
Конструктивно такое основание представляет собой свайное поле из столбов, выполненных из различных материалов и связанных поверху ростверком. Если грунт на участке неустойчивый, то возводить для дома основание в виде заглубленного монолита из железобетона не слишком рационально. Столбчатые сваи здесь сильно выигрывают в плане дешевизны работ. При грамотном проектировании им не страшны высокие грунтовые воды и пучения грунтов.
Разновидности столбчатого фундамента
Столбы рассматриваемого фундамента по технологии погружения в грунт могут быть висячими либо подпорными. В первом случае короткие опоры удерживаются в земле за счет сил трения, а во втором – они делаются более длинными, так чтобы основанием упираться в твердый грунтовый слой. Из-за необходимости проводить сложные расчеты и погружать большое количество свай висячий вариант в частном домостроении практически не используется.
По конструктивному расположению ростверка они подразделяется на:
Незаглубленный – ростверковая часть висит на столбах над землей на высоте до полуметра;
Мелкозаглубленный – ростверк погружается в почву на 40–60 см;
Заглубленный – с заложением железобетонной ленты на опорах ниже глубины промерзания на стройплощадке грунта.
Схема мелкозаглубленного основания
Последний вариант дает мало выгоды в плане экономии на стройматериалах. При строительстве загородных домов такое основание применяется очень редко. Чаще всего для коттеджей строители выбирают незаглубленный ростверк, по всей длине висящий на столбчатых опорах. Эта технология исключает проблемы с пучением и позволяет делать ростверковую конструкцию из стального швеллера, что сильно упрощает и ускоряет процесс устройства фундамента.
Преимущества и недостатки фундамента на столбах
Список достоинств столбчатого фундамента довольно обширен, в нем числятся:
Отсутствие потребности в грузоподъемной спецтехнике;
Возможность устройства свайного поля на склонах;
Высокая скорость возведения;
Отсутствие необходимости в подготовительном выравнивании стройплощадки;
Простота технологии, позволяющая сделать его самостоятельно;
Превосходная устойчивость столбов к пучению;
Дешевизна конструкции.
Если запроектировано и сделано на этапе строительства грамотно, то он спокойно прослужит больше полувека. Он не боится сезонного пучения грунта, лишь бы только поднятие земли не затронуло ростверк. А технология работ настолько просто, что выполнить все вполне можно в одиночку, не привлекая сторонних высокопрофессиональных и дорогостоящих монтажников.
Среди недостатков фундаментов на столбах для домов за городом числятся:
Малая устойчивость опор к боковым нагрузкам;
Ограничения по грунтам (для болотистых участков выбирать не стоит).
Ограничения по несущей нагрузке (для тяжелых бетонных или кирпичных домов подобное основание не подходит по определению);
Невозможность устройства подвала.
Главный недостаток рассматриваемой разновидности свайно-ленточного фундамента – это возможное разрушение опор при сильных боковых воздействиях. Если на участке сильно подвижные в горизонтальной плоскости грунты, то придется сильно увеличивать диаметр свай, что скажется на цене строительства. Либо вообще потребуется подбирать иной тип фундамента для сооружаемого дома.
Минусы — боковые нагрузки
Инструкция – как обустроить фундамент самому
Возводятся столбчатые фундаменты по технологии в четыре этапа:
Земляные работы с выбуриванием ям под опорные столбы и устройством на их дне подушки из песка.
Установка несъемной опалубки для опор фундамента с последующей заливкой бетона либо выкладывание их из кирпича или бетонных блоков.
Устройство для этой разновидности свайно-ростверкового фундамента верхней распределяющей нагрузки части из железобетона, стального швеллера или древесины.
Гидроизоляция всей конструкции и обшивка опор по периметру здания сайдингом или профлистом.
Все достаточно просто, но есть в этом процессе и ряд нюансов. Первый из них – независимо от уровня заложения ростверка, подпорные сваи столбчатого варианта фундамента для частного малоэтажного дома следует погружать глубже точки промерзания. Чтобы ускорить работы, в отдельных случаях лучше всего будет привлечь специализированную технику с буром.
Сами опоры основания могут быть выполнены из:
ФБС (изготовленных на заводе ж/б блоков для фундаментов);
Натурального камня.
Залитого в асбестоцементную трубу железобетона;
Ниже приведёна пошаговая фото-инструкция столбчатого фундамента на пеноблоках:
Переносим план фундамента на местность — размечаем колышками будущие границы
Копаем ямы
Гидроуровнем отмеряем нулевой уровень фундамента — его высоту
Выставляем следующие уровни блоков нашего основания
По уровню делаем все остальные столбы
Выкладываем рубероид на столбики для гидроизоляции
Также возможно использование стальных винтовых свай. Но это уже будет больше одна из вариаций свайно-винтового фундамента . Раньше опоры делали даже из влагостойкой лиственницы. Однако сегодня большинство частных застройщиков предпочитают ставить под свой дом что-нибудь более долговечное и бетонное.
Опоры ставятся с интервалом 1,5–2,5 метра так, чтобы находиться под углами строения, в местах пересечения внутренних стен и заложения несущих балок, а также под печами и каминами. Это точки основных нагрузок. Часть из них ростверк вполне в состоянии распределить по всей конструкции. Но в идеале основной вес должен приходиться как раз на опорные сваи, на которых покоится столбчато-ленточный фундамент.
Выбирая кирпич, следует сразу исключить силикатную его разновидность. А керамический следует брать с максимально высокой морозостойкостью. В целом, если замешивать и заливать бетон не хочется, то лучше всего предпочесть ФБС. Эти блоки изначально предназначены для возведения фундаментных оснований для различных зданий.
По конструкции бетонный ростверк поверх столбов – это небольшой ленточный фундамент. Для него собирается отдельная опалубка с укладкой в нее арматуры из стальных прутков в 10–12 мм. После их связки готовый армирующий пояс останется лишь залить бетонным раствором с маркой не ниже М-300. При этом для деревянных строений ростверковая часть нередко выполняется вовсе из бруса. Во многих случаях его вполне хватает для перераспределения нагрузок.
Для гидроизоляции элементов столбчатого основания можно воспользоваться рубероидом либо жидкой битумной мастикой. Подойдет даже мягкая черепица , если она осталась неизрасходованной при покрытии кровли на уже построенном здании.
Где лучше использовать фундамент на столбах
Самостоятельно построить столбчатый с ростверком поверх опор фундамент своими руками несложно. Приведенная пошаговая инструкция и описанные выше нюансы изготовления подобной опоры помогут справиться с задачей даже начинающему строителю. Все выполняется буквально за несколько дней. Правда придется подождать до месяца, пока застынет бетон в ростверке, но иначе никак.
Пример дома
Если строение в планах возводить легкое, то подобный фундамент для него по стоимости и срокам работ сделать будет выгодней всего. Проект можно подготовить даже самому. А вот расчеты для основания под массивным коттеджем лучше заказать у профессионала.
Под определенное сооружение (например, дом) предполагается обустройство конкретного фундамента. Столбчатые основания относятся к самым дешевым и простым в строительстве. Чаще на таком фундаменте сооружают малоэтажные производственные и общественные здания, одноэтажные загородные постройки. Ряд особенностей опорных фундаментов предполагает некоторые ограничения в их применении, которые нельзя не учитывать.
Что такое столбчатый фундамент?
Такой тип основания для дома конструируется из опорного каркаса, где колоды несут основную нагрузку. Опоры монтируются по периметру под несущими стенами. На них укладывается первая обвязка дома. Следовательно, установка колод осуществляется в нагружаемых местах: в углах, на стыке стен, под перекрытиями и пролетами более 2,5 метра в длину.
Размеры и расстояние между столбами определяются расчетным путем, учитывая категорию стройматериала, тип конструкции опорных элементов, характер и общую массу постройки. Среднее расстояние между опорами варьируется в пределах 1,5-2,5 м, внутренний срез прямоугольных изделий составляет 25-40 х 25-40 см, круглых - 20-25 см. Высота наземного элемента конструкции над фундаментом не должна превышать 50 см. Этот параметр для части, распложенной под землей, подбирается в зависимости от величины заглубления.
Особенности
Опоры столбчатого основания следует располагать так, чтобы столбы упирались в устойчивый и прочный земляной слой. Не допускается размещение опорных колод на мягкие гумусные почвы. Верхняя часть колод делается в одной горизонтальной плоскости. На них будет опираться .
При возведении легких построек ростверк не нужен. Вместо него используют металлические или деревянные балки. Возвышение оголовков должно располагаться минимум на полметра выше над землей. Это позволит избежать проникновения влаги в дом.
Если предполагается соединение колонны со столбом, в верхней его части делают углубление «стакан» или устанавливают крепежные анкера для обеспечения жесткого крепления опоры и опираемой конструкции.
Виды
Особенности обустройства опираемых фундаментов и выбор типа колод определяются видом постройки, характером грунта и прочими эксплуатационными требованиями. Колоды бывают разных размеров и сечений. Встречаются прямоугольные, квадратные, круглые опоры.
Столбики могут быть выполнены из бетона (железобетона), блочного материала, бутового камня, кирпича. Согласно применяемой технологии изготовления, фундаменты на колодах классифицируют на такие типы, как:
- монолитные, когда роются ямы, монтируется опалубка и послойно заливается бетонный раствор марки не ниже М400;
- сборные, когда используются готовые элементы из блоков, кирпича или камней определенной марки.
Схема устройства столбчатого фундамента. Глубина заложения определяет отдельные виды опорных оснований:
- Незаглубленные фундаменты на столбах, когда подошва располагается на земле или песчаной подушке. Отличаются такие основы экономичностью возведения, но используются исключительно для строительства одноэтажных зданий из легких материалов на слабо- и непучинистых почвах.
- Заглубленные основы, при сооружении которых столбики закладываются на глубину до или ниже точки промерзания грунта. Такую конструкцию используют на пучинистых грунтах с суглинками или глинами. Отличаются наименьшей экономичностью.
- Мелкозаглубленные, глубина заложения которых составляет 0,5 – 0,7 части глубины от точки промерзания почвы. Половина фундамента - монолит определенной формы, а вторая - . Пригодны для обустройства на мало- и неглинистых землях.
По конструкционным особенностям фундаменты бывают с крепежной балкой или без нее. Ростверк крепится к столбу и распределяет нагрузку от общей массы дома равномерно по основанию. Ростверковые балки препятствуют опрокидыванию колод из-за горизонтального движения почвы. Однако этот элемент существенно удорожает строительство, увеличивает время обустройства фундамента.
Большинство немассивных зданий возводят на опорных фундаментах без ростверка. В этом случае первая обвязка монтируется прямо на колодах, сверху гидроизоляционного слоя. Однако эта конструкция отличается меньшей устойчивостью к горизонтальным сдвигам почвы и опрокидывающим нагрузкам.
Целесообразность возведения
Целесообразность возведения фундаментов на опорах имеет место, в случаях когда:
- на земляной слой при эксплуатации здания давление от колод меньше, чем от ленточной конструкции;
- возводятся постройки без подвалов на щитовых, деревянных и облегченных каркасах;
- строятся стены из кирпича с требуемой глубиной заложения опоры до двух метров или на четверть метра ниже точки промерзания почвы;
- нужно избежать разрушения фундамента из-за увеличения объемов грунта при низких температурах.
Однако есть случаи, когда применение опираемых основ не оправдано:
- Из-за неустойчивости опорных колод не рекомендуется их установка на слабые и горизонтально-подвижные почвы.
- Основания на колодах непригодны для возведения массивных стен из тяжелых материалов: кирпич, железобетон с толщиной блоков более 51 см.
- Не стоит устраивать фундамент на столбах в местах с сильным перепадом высот (от двух метров).
Строительство
Заливка столбов к фундаменту осуществляется открытым способом в несколько этапов. На первом этапе осуществляется разметка положения опор под фундаментные блоки или монолит. Для этого изначально выбирается вид, форма, размер и глубины заложения опорных колод. Возведение здания по чертежу предполагает внесение в документ предварительно определенного четкого расстояния между опорами.
При самостоятельной разметке на месте строительства следует учитывать факт, что столбы должны находиться от 1,5 до 2,5 метра друг от друга. Большее расстояние может привести к увеличению строительных затрат из-за необходимости сооружать более мощный ростверк. Опоры должны находиться в зонах максимальных нагрузок - в углах, на стыке стен, под перекрытиями.
На втором этапе осуществляются работы по грунту. Роются ямы под прямоугольные бутовые, бетонные, бутобетонные, блочные или кирпичные столбы. Если внизу столб должен иметь подошву, то при рытье ямы учитываются его габариты. Для трубчатых опор нужно подготовить скважины. Бурятся они буровыми машинами, ручным или садовым буром. Скважину следует делать сечением на 5-10 см больше диаметра опорной трубы.
На третьем этапе осуществляется бетонирование столбов. Чаще в качестве опор применяют железобетонные монолиты требуемого сечения. Соорудить монолитные столбы можно самостоятельно. Для этого в подготовленной яме укладывают подушку из песка и гравия высотой 15-20 см. Для возведения надземной части опоры над ямами сооружается опалубка из деревянных досок в соответствии с требуемыми размерами столбов. Опалубочные доски и внутренние стены ямы покрываются рубероидом или полиэтиленом для обеспечения гидроизоляции.
Затем в яму помещается армирующий каркас из прутьев сечением 1-1,2 см. Стержни между собой соединяются отрезками из той же арматуры. Можно использовать для этих целей специальные хомуты из вязальной проволоки. Расстояние между армирующей сеткой и стенками опоры не должно быть менее 3 см. Это позволит полностью залить каркас бетоном.
Высота армирующего скелета зависит от применения или отказа от укрепляющей балки (ростверка). Если установка элемента требуется, тогда длина арматуры должна возвышаться над верхним основанием опоры. В противном случае армирующий скелет располагается ниже опалубки на 3 см. Для крепления первой обвязки сверху столба монтируются закладные шпильки.
Заливаются столбы обычным бетоном марки не ниже М-200. После армирования проводится бетонирование опор. Для этого используется готовый бетон не ниже марки 200-300. Для самостоятельного приготовления бетонных смесей больше подходит марка цемента М400, смешиваемого с песком 1-1,2 мм, гравием и водой в соотношении 1: 3: 5: 0,4, соответственно. Смесь укладывается слоями, каждый из которых тщательно трамбуется .
При устройстве фундамента на опорах с башмаком (расширением внизу) яму роют в форме этого расширения, засыпают подушку из песка и гравия, заливают бетон. После укрепления заливки формируют опалубку столба. Затем повторяются вышеописанные работы. После затвердения смеси опалубку можно удалить, стенки столба обработать гидроизоляцией и обратно засыпать и утрамбовать грунт, вынутый из ямы.
Если используется ростверк, на последнем этапе выполняется его устройство на опорах. Для этого по периметру будущего фундаментного основания горизонтально монтируется опалубка в форме для связки всех колод. Внутрь опалубки вкладывается каркас из арматуры и закрепляется на выпусках укрепляющего скелета столбов. Заливка цементного раствора осуществляется так, чтобы поверхность ростверка была расположена в одной горизонтальной плоскости.
В течение недели бетону нужно укрепиться и затвердеть, после чего опалубка снимается.
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.