Если вы знаете, как построить столбчатый фундамент своими руками, смело можете приступать к возведению любой постройки на своем загородном участке, начиная от небольшой теплицы или беседки и заканчивая огромным деревянным домом.
Столбчатый фундамент – особенности и разновидности
Когда планируется построить жилой дом из дерева, какое-либо хозяйственное строение, баню или гараж, возникает вопрос, какой тип фундамента выбрать для них. Любой человек хочет потратить поменьше средств на такое мероприятие и при этом получить по-настоящему надежное основание для будущей постройки. Оптимальным вариантом в этом случае считается обустройство фундамента столбчатого типа. Он является самым простым в исполнении и относительно недорогим.
Интересующее нас основание подходит для или иного объекта, который не оказывает сильного давления на грунт и не имеет подвальных помещений.
Возводить тяжелые бетонные или кирпичные конструкции на таком основании не рекомендуется.
Устройство этого фундамента достаточно простое – некоторое число опорных столбов размещают на земле в местах, на которые при окончании строительства дома либо другого объекта будет направлена основная нагрузка. К подобным местам относят:
- простенки;
- углы сооружения;
- участки пересечения стен;
- тяжелые несущие балки.
Столбчатый фундамент своими руками допускается делать из натурального камня и дерева, бутобетона, кирпича, бетона, стальных и асбестовых труб, буронабивных свай. Он бывает сборным и монолитным. В первом случае сырьем для его возведения служит «смесь» камней, кирпичей и блоков из железобетона. Монолитное основание делается из армированного бетона, обеспечивающего повышенную прочность фундамента.
Столбчатые конструкции принято, кроме того, подразделять на два типа, учитывая степень промерзания земли, на которой он устанавливается, и непосредственно вид грунта. С этой точки зрения фундамент бывает:
- Мелкозаглубленным – столбы монтируют в землю на 0,4–0,7 м. Такое основание специалисты советуют делать при возведении построек на скалистой либо песчаной почве.
- Заглубленным – закладка опор осуществляется на глубину, которая ниже на 0,5–1 м отметки замерзания грунта в конкретной местности. Заливка и устройство такого основания рекомендовано для водянистых и глинистых грунтов, где всегда имеется опасность размывания фундамента.
Заметим, что столбчатый фундамент своими руками строится по одной технологии. Далее мы рассмотрим, как самостоятельно сделать столбчатое основание с применением различных материалов.
Подготовка к обустройству столбчатого основания – важные советы
Для начала необходимо определиться с типом грунта, который имеется на вашем участке, где планируются строительные работы. Проанализировав его, вы сможете выбрать вид основания и глубину установки опорных столбов (смотрите выше). Для легкой беседки достаточно будет заглубить фундамент на 0,4–0,5 м и сделать его из древесины либо асбестовых трубных изделий. А вот сравнительно большой деревянный дом потребуется ставить на более глубокое (около 1 м) и мощное основание, например, из бетона.
После этого нужно подсчитать число столбов, которые пойдут на устройство фундамента. Они обязательно должны присутствовать в центре и под всеми углами любой постройки (даже если она, по вашему мнению, совсем маленькая). Действительно надежное основание для строения будет вам гарантировано при расположении столбов через каждые 2 м (по вертикали и по горизонтали) сооружения. Высоту опор обычно берут на 0,3–0,5 м выше уровня почвы. Ее можно и увеличить, когда имеется вероятность большого количества осадков и подтоплений.
Далее приступаем к очистке участка земли, на котором планируется заливка фундамента. Эти работы выполняем максимально тщательно – удаляем все неровности на грунте, убираем мусор, делаем гравийную подсыпку глинистой почвы. Затем создаем точечный план запланированного фундамента и отмечаем на нем места нахождения всех столбов.
От периметра будущей постройки также следует отойти с четырех сторон на 2 м, чтобы обозначить территорию, с которой нужно полностью удалить поверхностный земляной слой (сантиметров на 20–30). Делается это для исключения опасности прорастания под постройкой растительности. А на место, выбранное для строительства, обязательно необходимо насыпать гравий либо , после чего можно приступать к выкапыванию ям для монтажа опор столбчатого фундамента.
Опалубка для фундамента – как сделать быстро и правильно?
Наиболее распространенной и экономичной является опалубка из рубероида. Именно ее чаще всего обустраивают на частных подворьях при строительстве различных сооружений. Делается она просто:
- Берем отрезок рубероида требуемой длины (ориентируемся на протяженность столба, а также добавляем немного длины на обрезки по уровню) и скручиваем его в два слоя в трубку. Накручивать материал лучше всего на шаблон, например, на трубу из металла (ее сечение должно быть около 20 см).
- Надежно скрепляем полученную скрутку упаковочным широким скотчем. Иногда перед этим заготовку из рубероида дополнительно обматывают стрейч-пленкой, которая повышает величину жесткости, которую будет иметь опалубка.
- Вынимаем из получившейся трубки шаблон. По сути, опалубка из рубероида готова!
Вместо рубероида можно использовать пергамин. Последовательность операций в этом случае будет аналогичной описанной выше. Также часто опалубка делается из деревянных щитов, состоящих из досок шириной 15 и толщиной 4 см. Она получается надежной и качественной, но ее стоимость, конечно же, намного выше, чем конструкция из рубероида. Несъемная опалубка может быть изготовлена из асбестоцементных либо стальных труб. Их диаметр должен равняться 10–20 см.
После этого приступаем к процессу укрепления столбчатой основы. Для армирования нужно применять арматуру диаметром 1,2–1,4 см. Устанавливать ее требуется продольно. Функцию горизонтальных перемычек будет выполнять металлическая проволока.
Если фундамент делается с ростверком (специальные плиты либо балки – опоры будущей постройки), над столбами оставляют около 20 см арматурных прутков. С их помощью после заливки бетонной смеси можно без затруднений связать ростверк со столбчатыми опорами.
Делаем фундамент столбчатого типа из асбестовых или стальных труб – вы справитесь!
В этом случае требуется несъемная опалубка из трубных изделий подходящего сечения. Устройство такого фундамента рекомендовано для любых строений, включая и дома из дерева. Для работ вам потребуются трубы сечением около 200 мм или больше, если постройка будет тяжело нагруженной (несколько этажей, большая площадь).
Пошаговая инструкция для возведения основания такова:
- Очищаем площадку.
- Подготавливаем цилиндрические ямы, в которые устанавливаем арматурный каркас либо трубы и засыпаем их землей, обеспечивая фиксацию опор.
- Наполняем используемые трубные конструкции раствором бетона на одну треть их длины. Эта процедура обязательна, она создает требуемую гидравлическую подушку для основания.
- Поднимаем трубы на треть высоты и снова заливаем бетонную смесь, оставляя около 15 см пустого пространства сверху.
- Полностью вынимаем трубы, а бетонный раствор, который остается в яме, утрамбовываем и помещаем в его центр армированный прут.
- Ждем отвердевания бетона.
Связку основания и возводимых стен сооружения выполняем при помощи анкеров из металла. Их следует прикрепить к нижним стеновым балкам и погрузить в оставленную 15-сантиметровую полость. Вы сделали из труб надежный и прочный фундамент. Требуется лишь окончательно забетонировать конструкцию.
Устройство фундамента из бетонных блоков и дерева – инструкция
Для каркасных частных домов, разнообразных беседок на загородных участках, саун и хозяйственных построек вы можете сделать основание из блоков. В этом случае опорно-столбчатый фундамент своими руками изготавливают из бетонных элементов с геометрическими параметрами 20х20х40 см.
Устройство блочного основания включает в себя следующие стадии:
- Подготовка участка.
- Выкапывание ям, посыпка их щебнем и создание на дне песчаной подушки.
- Монтаж (посредством раствора на основе цемента) бетонных блоков.
- Выполнение гидроизоляционных мероприятий (используется обычный рубероид, укладываемый на поверхность столбов из бетона).
- Оштукатуривание поверхности блоков.
Блочные основания нельзя сооружать на горизонтально-подвижных почвах, водонасыщенных и торфянистых грунтах. Также нежелательно ставить на них чересчур массивные здания и постройки.
Можно сделать и деревянный фундамент. Но срок службы такого основания будет объективно небольшим. Увеличить его можно посредством пропитки древесины специальными растворами-антисептиками. Но и в этом случае основание прослужит максимум пару десятков лет.
Для такого фундамента правильно будет использовать хвойную древесину либо дубовые сваи. Столбы погружают в почву на 0,5–1,5 м. Сечение свай следует выбирать побольше – от 20 см. Строительство ведется по простой схеме:
- Очищаем территорию под закладку основания.
- Выкапываем ямы. Их сечение берется в 1,5 раза больше диаметра используемых опор из древесины.
- Монтируем деревянные столбы по углам запланированной постройки, по ее периметру (через 2 метра) и в точках пересечения стенок сооружения.
- Укладываем на дно слой (15–20 см) песка и утрамбовываем его максимально тщательно.
- Выполняем гидроизоляцию нижней части деревянных опор (пропитка маслом, «укутывание» в 2–3 слоя рубероида либо обычной толи, которые желательно проклеить мастикой на основе битума).
- Монтируем и выравниванием по вертикали столбы (используйте строительный уровень).
- Засыпаем пустоты между ямой и столбом битым кирпичом, крупным щебнем и песком. Эти материалы следует насыпать слоями и постоянно трамбовать. Толщина каждого слоя – не менее 10 см.
- Выравниваем (теперь уже по высоте) установленные опоры – спиливаем их верхушки, чтобы добиться полностью горизонтальной плоскости. Эту процедуру делать несложно, если натянуть над столбиками шнур.
- Накладываем на торцы столбчатых опор рубероид либо специальную гидроизоляционную пленку.
Ваш фундамент из дерева готов! Смело устанавливайте на него деревянное строение.
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.
В семействе точечно-опорных фундаментов столбчатая конструкция выглядит белой вороной. В отличие от свайно- винтовых схем или вариантов на буронабивных сваях,столбчатый фундамент не может обеспечить устойчивость постройки на склоне или на дряхлом торфяном грунте. Устанавливать на болоте или пучинистом основании столбчатые конструкции не пытаются даже самые отчаянные головы самодеятельного домостроения.
Как установить столбчатый фундамент
Но на самом деле, столбчатый вариант отличается двумя замечательными особенностями. Постройка столбчатого фундамента своими руками доступна даже начинающим в строительстве, а стоимость примерно вдвое ниже сметы на малозаглубленную ленту. Если у вас возникла необходимость соорудить избушку на песчаном участке, около соснового леса или на твердых известковых грунтах, проще всего решить проблему обустройства фундамента одним из перечисленных способов:
Из приведенного списка первые два варианта потребуют использования строительной техники и подъемно-транспортного оборудования, для кирпичной схемы нужен навык каменщика. Последний способ из перечисленного списка требует только времени и небольшого терпения в работе своими руками и соблюдения рекомендаций практического руководства.
Важно! Литой столбчатый фундамент можно смело назвать универсальным, при наличии на участке дренажа и водоотведения его можно поставить даже на небольших уклонах без необходимости работ грейдером по выравниванию горизонта на плане участка.
По сути, столбчатый фундамент — это наилучший вариант основы для постройки своими руками небольшой летней кухни, беседки или баньки на загородном участке. Для больших и тяжелых зданий столбчатый фундамент слаб и опасен.
Как сделать столбчатый фундамент своими руками быстро и просто
Отливка бетонных столбчатых конструкций потребует продолжительной и довольно грязной работы с замесом цементного раствора, установкой и укреплением столбовой опалубки, выравниванием и зачисткой рабочих поверхностей. Можно пойти более простым путем и купить готовые блоки длиной по 40 см и сечением 20х20 см. Лучше всего подойдут пенобетонный блок марки конструкционный D1200 или тяжелые керамзитобетонные марки.
Для более тяжелых вариантов домика можно изготовить гранитные блоки. Для этого блоки отливают на ручном станке для прессовки шлакоблока с наполнителем из тяжелой скальной породы. Такой блок сможет выдержать нагрузку в 300-400 кг, что соответствует весу стен брусового дома. Если у вас есть опыт работы своими руками с укладкой камня на цементном растворе, то построить 6-8 столбчатых опор можно за половину рабочей смены.
Кроме стандартных прямоугольных блоков, на станке отливают пустотелые массивные блоки в виде усеченной пирамиды с армирующим каркасом. В верхнее основание пирамидальной столбчатой опоры закладывается штифт или резьбовая шпилька, позволяющая обвязать установленные столбы деревянным брусом или стальным профилем. Достаточно утрамбовать и отсыпать горизонтальную площадку, чтобы установить по натянутым шнурам готовое фундаментное поле из столбчатых опор.
Столбчатый фундамент своими руками пошаговая инструкция
Отливать фундаментные опоры из цемента не сложнее, чем работать с малозаглубленной лентой, но при этом объем бетонных и земляных работ в три раза меньше. Больше всего времени уходит на первую столбчатую опору, сделанную своими руками. Из практики получается, что на следующие две столбчатые опоры уходит времени столько же, сколько на одну предыдущую. Вся технология по обустройству столбчатого фундамента сводится к пяти простым операциям:
- Подготовка подушки и котлована на месте разметки столбчатой опоры;
- Сборка опалубки, которую предстоит заливать бетоном;
- Установка арматуры в опалубку и заливка формы бетоном;
- Сборка и обвязка фундамента.
Совет! Для изготовления фундаментного поля потребуется не менее трех дней и трех-четырех комплектов разъемной формы опалубки. Если исходить из расчета, что для одной столбчатой опоры потребуется трое суток для выдержки бетона, то за неделю можно изготовить своими руками столбчатый фундамент из 8 опор.
Оптимальный вариант обустройства подошвы столбчатого блока
Наиболее серьезной проблемой столбчатых фундаментов является не слабая несущая способность опор, а их склонность к опрокидыванию при усилении боковой составляющей нагрузки. Сильный ветер и неравномерная просадка фундамента, когда одни опоры погружаются в грунт, а другие отрываются балками от подушки, приводит к крену и опрокидыванию столбов фундамента, как на фото.
Поэтому при подготовке подушки под столбчатый фундамент необходимо обращать внимание на наличие усиления в виде подсыпки из гравия, грунта. Для столбчатых опор, устанавливаемых на поверхности или на незначительном углублении, рекомендуется выполнять усиление основания путем расширения пятна опоры или применять грибковые виды столбов. В последнем случае конструкция фундамента может изготавливаться в виде двух независимых элементов: в виде круглой бетонированной площадки, заглубленной в грунт на 10-15 см, и вертикальной опоры круглого или прямоугольного сечения, связанного с площадкой одним арматурным каркасом.
В любом случае, для установки опор столбчатого фундамента потребуется отрыть котлован на глубину погружения плюс 20 см песчано-гравийной подушки и 20-25 см слоя крупного бутового или щебневого материала. Отсыпочная масса укладывается на дно котлована слоями не более 10 см, с утрамбовкой каждого слоя ручным или электрическим инструментом.
Понятно, что для изготовления опор чаще всего используются абсолютно одинаковые по размеру короба опалубки. Это позволяет получить одинаковые по высоте опоры столбчатого фундамента, но только при одном условии - если во всех ямах щебеночная подушка имеет одинаковую высоту. Поэтому правильным будет поступить следующим образом:
- Отрыть необходимое количество мини-котлованов под опоры фундамента, обрезать и выровнять стенки так, чтобы земля и плодородный слой не попали на гравийную подушку;
- Забить в центр донной части котлована будущей колонны прут арматуры,выровнять его по натянутым разметочным шнурам фундамента;
- Отсыпать гравийно-песчаную смесь подушки с трамбовкой массы. Уплотнение подушки необходимо выполнять с максимальной осторожностью, главное — не допустить смещения или отклонения центровочного прутка. Высоту подушки постоянно проверяем по расстоянию от шнура до плоскости отсыпки по забитому куску арматуры.
Установка опалубки и армирующего каркаса
Для получения однородной бездефектной отливки из бетона потребуется изготовить разборную многоразовую опалубку коробчатой или трубчатой конструкции. Внутренняя поверхность такого короба обклеивается полиэтиленовой пленкой, либо используются материалы с ламинированной поверхностью. Таким образом, получается опора с гладкими и ровными стенками. Кроме того, внутреннее покрытие опалубки существенно уменьшает набухание деревянной конструкции и способствует сохранению первоначальной формы столбов фундамента.
Перед установкой опалубки рекомендуется натянуть размерные шнуры, по которым можно с минимальной погрешностью выровнять и зафиксировать деревянный каркас формы. Кроме горизонтальных подпоров стен, потребуется установить дополнительные фиксирующие клинья, препятствующие всплыванию опалубки под воздействием давления бетона на нижнюю часть деревянной формы.
На следующем этапе внутрь деревянной формы устанавливается армирующий каркас, сваренный из 4 или 6 прутьев диаметром 8-10 мм, фото. Как и опалубку, арматуру выравнивают внутри формы и фиксируют в вертикальном положении, после чего можно переходить к заливке бетонной смеси внутрь опоры.
Выравнивание и заливка бетона
Наполнение опалубки бетоном необходимо выполнять максимально осторожно, чтобы не допустить смещения установленных элементов опоры. Длинномерные колонны фундамента заливаются несколькими порциями, с «пробивкой» каждого слоя внутри опоры вибратором или ручной трамбовкой в течение 10-15 минут. Всего на заполнение одной формы опоры потребуется 35-40 минут. В бетонную поверхность верхней части столба заделывается 2-4 шпильки, позволяющие в дальнейшем закрепить обвязочный брус на бетонной поверхности опоры. Залитую опалубку накрывают полиэтиленовым пакетом, чтобы уменьшить потери влаги и предотвратить размывание бетона фундамента дождевой водой.
Важно! Если вы сделали коробок опалубки высоким, но недостаточно жестким и прочным, особенно в центральной или донной части, в этом случае возможно возникновение ситуации, когда бетонная масса задавливает и расширяет нижнюю часть формы фундамента.
В результате получается не прямоугольная форма опоры, а бочкообразная. Все бы ничего, но объем формы при этом увеличивается, и уровень бетона падает, а значит, высота столба фундамента уменьшится. Поэтому форму опалубки приходится заливать на несколько миллиметров выше расчетной. Примерно через пару часов поверхность можно присыпать влажным песочком, чтобы уменьшить растрескивание и усадку колонн фундамента.
После схватывания бетонной массы опалубка разбирается и удаляется, после чего ту часть поверхности опоры, которая будет находиться под слоем грунта, необходимо обработать гидроизоляционной битумной обмазкой. Через 7-8 часов пространство вокруг столбчатой основы можно засыпать слоями смесью гравия, керамзита и песка.
Заключение
Как бы вы не старались, идеально ровной и горизонтальной верхней поверхности у столбчатой основы не бывает. Примерно через пару суток, пока бетон не расчетной прочности, плоскость каждой опоры необходимо подрезать болгаркой или шлифмашинкой по горизонту и высоте. Перед началом обвязки опоры столбчатого фундамента обработать мастикой и уложить рулонную гидроизоляцию. Далее можно укладывать деревянный брус и вязать его с опорами столбчатого фундамента, но возведение стен и дальнейшее строительство разрешается не ранее, чем через месяц.
Фундамент является важнейшим элементом любого строения: от лёгкой садовой беседки до капитального многоэтажного загородного особняка. Это начало постройки и её основа в буквальном смысле. От того, насколько правильно выбран, рассчитан и выполнен фундамент, зависит прочность, долговечность и безопасность эксплуатации здания. Вопрос, какой тип фундамента выбрать, возникает ещё на этапе планирования строительства. Оптимальным его решением во многих случаях будет решение возвести столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция выполнения работ может дать полное представления о принципах его конструкции и тонкостях процесса обустройства.
Преимущества и недостатки столбчатого фундамента
Рассчитанные самостоятельно и обустроенные своими руками столбчатые фундаменты для каркасных домов и построек без подвальных помещений, не оказывающих сильного давления на грунт, просты в исполнении и относительно дёшевы.
По отзывам опорно-столбчатые фундаменты обладают достаточно внушительным списком преимуществ:
При этом недостатков у столбчатых фундаментов всего два:
Виды столбчатого фундамента
Прежде чем приступить к детальному проектированию и расчёту столбчатого фундамента, следует определиться, на каком участке, какого типа и по какой технологии будет на нём возведена постройка. От этих факторов зависит выбор материала столбчатых оснований фундамента и глубина их заложения.
Материалы для возведения фундамента
Для фундаментных оснований могут быть использованы следующие материалы:
- железобетон;
- бутобетон;
- блоки;
- кирпич;
- натуральный камень;
- дерево;
- трубы: асбестовые или пластиковые.
Глубина заложения фундамента
Глубина заложения столбчатого фундамента определяется его конструкцией, технологическими параметрами строения и геологическими характеристиками грунта в пятне застройки.
По глубине заложения столбчатые основания делятся на три основных типа:
Для устройства столбчатого фундамента своими руками пошаговая инструкция нужна как наиболее подробное и наглядное пособие.
В общем случае, конструкция опорно-столбчатого фундамента – это система опор минимально возможного поперечного сечения, расположенных в точках сосредоточения нагрузки: в углах здания, в местах пересечения стен, под несущими балками, простенками, под печью. Для определения количества отдельно стоящих столбиков, расстояние между ними принимается равным 1,5–2,5 м. Чтобы связать опоры фундамента в единую конструкцию, между ними делают ростверк.
Высота столбов над нулевой отметкой индивидуальна и зависит от конструктивных особенностей ростверка.
Расчет столбчатого фундамента
Возведение столбчатого фундамента начинается с расчета. Скорее всего, для самостоятельного выполнения расчетов понадобится программа типа «Фундамент» или какая-либо другая, которую можно найти в интернете и бесплатно скачать. Для работы с такими программами понадобятся следующие параметры:
Технология строительства фундамента со столбчатыми опорами требует также и дополнительных данных:
В результате произведенных расчетов будут получены следующие значения, необходимые для устройства столбчатого фундамента:
Столбчатый незаглубленный фундамент
Столбчатый незаглубленный фундамент на опорах, расположенных с шагом 1,5-2,5 м, используется довольно часто. Подобные фундаменты могут быть возведены на непучинистых и слабопучинистых грунтах при том, что постройка (деревянный или щитовой дом, баня, хозблок, пристройка или летняя кухня) имеет небольшую площадь и, соответственно, небольшой вес. Более того – если строительство ведётся на скальном, крупнообломочном или не склонном к подвижкам грунте, этот тип фундамента можно устроить и под достаточно большим по площади домом из бревна или бруса. Возможно также возведение фундамента на незаглубленных опорах при условии уменьшения влияния сил пучения на строение. Для этого грунт под опорами заменяют на песчаную подушку.
В качестве материала для столбов возможно использование бетона, бутобетона, пескобетона или бетонных блоков для фундамента, размеры и цены которых весьма разнообразны. Однако чаще всего берут фундаментные блоки размерами 20х20х40. Цену такого фундамента, как и необходимое для его строительства количество блоков, можно рассчитать самостоятельно или с помощью «фундаментного» онлайн-калькулятора. Также можно изготовить своими руками столбчатый фундамент из кирпича, но при этом необходимо учесть, что недопустимо использование кирпичей силикатных или керамических с низкой морозостойкостью.
Работы по строительству незаглубленного столбчатого фундамента из готовых блоков можно разделить на несколько основных этапов:
При устройстве своими руками фундамента из блоков 20х20х40 видео-ролики и пошаговые инструкции помогут понять технологию работ, вникнуть в процесс и более точно оценить финансовые затраты.
Мелкозаглубленный столбчатый фундамент
Мелкозаглубленный фундамент – одна из наиболее популярных разновидностей столбчатого фундамента. Средства и усилия, которых требует его устройство, минимальны, а диапазон применения для построек каркасного типа весьма широк.
В качестве основы под каркасный дом или лёгкую баню часто делают столбчатый фундамент с использованием труб как опалубки для бетонной смеси. Поскольку всю нагрузку на себя возьмёт железобетонный столб, материал труб особого значения не имеет: подойдут и пластиковые, и асбестовые трубы, используемые обычно для устройства канализационных сетей.
Диаметр труб зависит от нагрузки. Для легких строений типа беседок или пристроек достаточно 10 см, для зданий из бревна необходимы трубы 25-30 см. Количество бетона в итоге определяется именно диаметром трубы. На 10 м трубы 10 см в диаметре понадобится 0,1 м3 бетона, труба в 20 см потребует 0,5 кубометра, в 30 см – 1 кубометр. Расчёт сделан с учётом бетонной подушки основания.
Схема проведения работ по устройству столбчатого фундамента из асбестовых труб своими руками (видео процесса можно найти в интернете) в общих чертах следующая:
- подготовка строительной площадки – уборка мусора, удаление посторонних предметов, снятие дёрна и выравнивание. Разметка периметра будущего здания, углов, внутренних стен и их пересечений. Места установки опор фундамента отмечают колышками;
- затем ручным буром для столбов делают отверстия в грунте. Глубина скважины должна быть на 20 см больше рассчитанной: для устройства песчаной подушки;
- устройство песчаной подушки с обязательной утрамбовкой и проливанием песка водой. После окончательного впитывания воды на дно следует постелить куски рубероида, дабы предотвратить уход в песок влаги из бетонной смеси;
- установка труб в скважины с запасом по высоте не менее 10 см. Выравнивание труб по уровню и закрепление их в скважинах с помощью деревянных брусков. При близком залегании грунтовых вод трубы необходимо промазать битумной мастикой до уровня грунта для гидроизоляции;
- затем основание трубы на 40-50 см заливают тщательно вымешанной бетонно-гравиевой смесью (1 часть цемента и 2 части песка, разбавленные водой до состояния жидкого теста, соединяют с 2 частями мелкого гравия). Сразу после заливки трубу приподнимают на высоту 15-20 см и оставляют в таком положении до полного застывания цемента. Это необходимо для создания основания, противостоящего выталкиванию при пучении грунта;
- после застывания бетона следует гидроизолировать трубу с внешней стороны рубероидом и засыпать скважину песком с поэтапной проливкой и утрамбовкой;
- внутрь труб помещают арматуру, после чего заливают бетоном оставшуюся часть трубы;
- после окончательного застывания бетона – спустя 2-3 недели – продолжают строительные работы. Надо добавить, что нелишним будет сделать гидроизоляцию фундамента полимерными или битумными растворами.
По такой же схеме возможен монтаж своими руками столбчатого фундамента из пластиковых труб. Видео и фото помогут сориентироваться в тонкостях рабочего процесса, в целом несложного.
Столбчатый фундамент с ростверком
Ростверк представляет собой систему из рандбалок и обвязочных балок. Она жёстко фиксирует фундамент, исключая его смещение в горизонтальной плоскости или опрокидывание всей конструкции. При наличии ростверка нагрузка от строения распределяется равномерно по всем установленным столбчатым опорам, в результате чего повышается устойчивость и сопротивляемость разрушению.
Для облегчения понимания процесса необходимые работы изложены поэтапно.
Подготовка и установка опор:
- в любом случае начальным этапом подготовки к возведению фундамента является обустройство строительной площадки. После удаления мусора и т.п. по периметру будущего фундамента удаляют дерн и верхний слой грунта;
- для опор необходимо вырыть ямы глубиной на 20 см больше чем уровень промерзания почвы. Ширина ямы должна быть на 40 см больше ширины стены, так как с каждой стороны прибавляют по 20 см для опалубки и распорок;
- на дне каждой ямы делают пролитую водой и хорошо утрамбованную подушку из песчано-щебёночной смеси высотой 20 см. Подушку выстилают рубероидом или полиэтиленом, чтобы влага из заливаемого в яму бетона не уходила в грунт;
- короба для опалубки собирают из досок толщиной 20 мм;
- установленную в ямы опалубку рекомендуется тщательно смочить для предотвращения впитывания влаги из цементного раствора и облегчения удаления;
- после установки опалубки в ямы помещают каркас из арматуры. Каркас собирается отдельно, из прутка 10-14 мм в диаметре. Длина прутков подбирается таким образом, чтобы застывания бетона их концы торчали над уровнем грунта на 30-40 см;
- бетонную смесь заливают непрерывно, слоями по 20-30 см, разравнивая вибратором во избежание образования воздушных пузырей;
- опалубку снимают через 3-4 дня, поверхность опор обрабатывают любой подходящей гидроизоляционной смесью и оставшуюся часть ямы засыпают песком. Перед засыпкой также возможно утепление фундамента экструдированным пенополистиролом.
Устройство ростверка:
Есть два варианта монтажа ростверка: укладывая его на земле или поднимая над её поверхностью. Преимущество второго способа – исключение воздействия сил пучения:
Стоимость работ по устройству столбчатого фундамента
Общая стоимость столбчатого фундамента складывается из суммы стоимости материалов и затрат на собственно работы. В большинстве случаев она значительно ниже, чем стоимость фундаментов других видов, поскольку могут быть построены практически все типы столбчатых фундаментов своими руками. Видео и фото, инструкции и руководства, найденные в интернете, тоже, как правило, дёшевы или бесплатны.
Расчет стоимости большинства видов столбчатого фундамента возможно сделать самостоятельно с помощью специальных онлайн-калькуляторов или программ. Многие из них достаточно легко находятся в интернете, бесплатны и обладают интуитивно понятным интерфейсом.
Один из популярных фундаментов под небольшие дома и хозпостройки — столбчатый. Он привлекателен небольшой стоимостью, простотой исполнения и тем, что построить его своими руками может даже человек не особо опытный в строительных делах. Хорош столбчатый фундамент еще и тем, что его можно спроектировать под большинство зданий и условий.
Устройство и виды
Столбчатый фундамент состоит из некоторого количества опорных столбов, передающих нагрузку от здания на грунт. Столбы могут иметь прямоугольное или круглое сечение, могут выполняться из:
- монолитного железобетона;
- кирпичей (полнотелых керамических, хорошо обожженных);
- бетонных (из тяжелого бетона марки не ниже В15) и железобетонных блоков;
- бута и бутобетона.
Самые надежные — из монолитного железобетона. Они могут использоваться на грунтах, склонных к пучению с высоким уровнем грунтовых вод. Все остальные состоят из элементов, скрепленных бетонным раствором и по прочности уступают монолиту. Их рекомендуют использовать на нормальных грунтах.
Столбы в обязательном по ставят в углах здания, в местах примыкания стен и простенков. Если при этом расстояние между опорами превышает 3 м, ставят дополнительные. Шаг установки в среднем 1,5-2,5 м. Чем более тяжелое будет стоять здание, тем меньше шаг, но чаще чем через 1 м ставить нет смысла: слишком дорогой получится фундамент.
Виды ростверка
Чтобы нагрузка от здания передавалась на столбы равномерно, их связывают поперечной балкой — ростверком или мелкозаглубленной лентой. Этим нивелируется один из главных недостатков столбчатых оснований — возможная неравномерная усадка опор.
При строительстве деревянных домов или каркасников в качестве ростверка часто используется деревянный брус большого сечения, иногда используют металл — профилированную трубу большого сечения или тавровые/двутавровые балки. Для связи балок и обвязки при строительстве столбов в них закладывают шпильки, специальные элементы крепления или делают выпуск арматуры. Форма закладных выбирается исходя из планируемого типа ростверка.
Для тяжелых домов делают бетонную балку. Она может быть составной — из готовых железобетонных балок, а может быть монолитной. Хоть составные реализуются проще (купить, поставить, связать), но монолитная выходит дешевле, да еще более надежной. Поэтому монолитный ростверк используют чаще. Под дома из кирпича и других тяжелых материалов он более пригоден.
При изготовлении столбчатого фундамента с монолитным ростверком армирование столбов делают с выпуском не менее 70 см. Эти выпуски затем связываю с арматурой каркаса ростверка.
Пристройки и их фундамент
Если к дому есть более легкие пристройки — крыльцо, веранда, трасса — фундаменты делают отдельными и несвязными. Это значит, что для дома делают свой контур, для крыльца — свой. И они между собой не должны иметь точек соприкосновения. Так как ростверки (балки, проходящие по верху опор) располагаются рядом, между ними укладывают демпферный слой. Например, рубероид в два слоя, картон из минеральной ваты и другие подобные материалы.
Это необходимо так как вес у этих элементов очень отличается, соответственно отличается величина нагрузки на фундамент. Если сделать его связным, большая разница вызовет перекос, а возможно и разрушение здания.
Чем закрыть промежутки между столбами
При установке столбчатого фундамента здание получается приподнятым над землей и под черновым полом гуляет сквозняк. Это хорошо для поддержания нормальной влажности древесины, но плохо для отопления: слишком холодный получается пол. Еще один момент: под домом любит селиться всякая живность. И домашняя и не очень… По этим причинам пространство между столбами стараются закрыть. Сделать это можно двумя способами:
- устройством забирки — каменной или кирпичной кладки между столбами;
- прикрепив куски листового материала или отделочные материалы.
Проще, конечно, прикрепить листовой материал. Его тогда отрезают с таким расчетом, чтобы он не упирался в грунт. Оставшийся зазор пригодится и для вентиляции и для компенсации пучения.
Забирку делают если планируют делать утепленную отмостку вокруг дома. При этом ее устанавливают так, чтобы она не подпирала ростверк или нижнюю обвязку — делают в один уровень с наружной кромкой столбов (они должны быть шире стены минимум на 10 см).
Под забирку желательно подготовить основание: выкопать траншею глубиной не менее 20-30 см, насыпать и утрамбовать слой песка, на него — щебень, который тоже трамбуют. Потом на это уплотненное основание ставят декоративную стенку.
На нормальных грунтах небольшие легкие постройки площадью не более 30 квадратных метров — типа сарая, беседки и других подобных зданий — можно делать на облегченном фундаменте. Его называют опорно-столбчатый. Обычно это один или несколько бетонных блоков, уложенных на песчано-гравийную подушку.
Планирование столбов такое же: под углами, в местах примыкания стен и промежуточные, если необходимо. При таком типе важно хорошо утрамбовать подушку, увеличив тем самым несущую способность грунта. И еще один момент: на сыпучих или глинистых водонасыщенных грунтах такой тип основания не использовать. Даже под или . Он будет абсолютно ненадежным.
Чем отличается свайный и столбчатый фундамент
Если посмотреть на столбчатый фундамент с круглыми столбами и свайный, на первый взгляд разницы нет. Но она есть. Это — грунты на которых они ставятся и глубина, на которую заглубляются. Свайные фундаменты ставят на грунтах со слабой несущей способностью и их задача — пройти нестабильные грунты и передать нагрузку от дома более плотным слоям. Столбчатые ставят на грунтах с нормальной несущей способностью и их глубина определяется типом грунта, климатической зоной и уровнем грунтовых вод. Конструктивно же они похожи, но задачи имеют разные, как и разную область применения.
Что такое пучение грунта и как оно влияет на выбор фундамента
Самые сложные для строительства это глинистые грунты. Они плохо отводят воду, и она скапливается в небольших полостях. При замерзании она значительно увеличивает объем почвы. Увеличиваясь в объеме почва давит на все, что в ней находится, включая и фундамент. Это явление называется пучением (почва вспучивается), а грунты, а которых они явно выражены — пучинистыми.
Силы пучения прикладываются как снизу, пытаясь вытолкнуть столб, так и с боков, пытаясь сдвинуть опору в сторону. Именно по этой причине в глинистых — пучинистых — грунтах лучше делать столбы монолитными с армированием.
Также чтобы столбы не выталкивало вверх, нижнюю часть делают расширенной. Эту область называют пяткой и по размерам она обычно в два раза превышает размеры самого столба, а ее высота равна 1/3 сечения столба. Например, под столб 40 см делают пятку 80*80 см, высотой 13 см или около того.
Швы между блоками/кирпичами/камнями в сборных столбах далеко не всегда способны противостоять боковым нагрузкам, потому для уменьшения влияния сил пучения на сборных столбчатых фундаментах их делают со скошенными стенками. Это повышает их надежность в пучинистых грунтах. На нормальных грунтах столбы складывают с ровными стенками.
Область применения
Как уже говорилось, столбчатый фундамент называют еще столбовой или на столбах) нормально себя ведет на грунтах с нормальной несущей способностью. На сыпучих песках, торфяниках и других нестабильных основаниях они не применяются. Основные его особенности — невозможно организовать подвал и продуваемый промежуток между уровнем грунта и черновым полом. Их тоже надо иметь в виду при выборе.
Подходят они для следующих случаев:
В то же время есть ряд ситуаций (кроме слабых грунтов), когда фундаменты на столбах использовать не рекомендуют:
- при большом перепаде высот на участке застройки — более 2 м;
- при сложной геологии с возможным смещением пластов.
В остальных случаях их можно использовать.
Глубина заложения
Основной критерий выбора параметров фундамента — обеспечение его целостности. Потому, при планировании, всегда закладывают запас прочности порядка 20-40%. Он компенсирует (до какой-то степени) непредвиденные изменения условий (уровня грунтовых вод, непредвиденно низких зимних температур) или нагрузок. Особенно ярко это проявляется именно при планировании фундаментов: и глубину заложения берут с запасом и несущую способность обычно занижают. Оно и понятно: добавить что-то к уже готовому фундаменту затея или очень дорогая или нереальная.
Наибольший запас прочности закладывают на пучинистых грунтах: просчитать их проявление невозможно, потому стараются сделать как можно надежнее. Для этого для частных домов фундаменты закапывают ниже глубины промерзания грунта. Вы узнаете средние данные по вашему региону, и добавляете к этой цифре порядка 15-25 см. Так получаете глубину заложения фундамента. Например, по региону грунт промерзает на 1,5 м, значит глубина заложения фундамента 1,65-1,75 м.
Как вы понимаете, если делать сборные столбы — из кирпича, бута, блоков — придется под каждый копать приличных размеров яму. Дно должно быть ниже глубины заложения на 20 см, чтобы сделать отсыпку. Также яма должна быть прилично шире — в ней надо будет работать, складывая опоры. Это — еще одна причина почему делают монолитные столбы: под них бурятся лунки, на дно высыпается гравий или песок и вставляется опалубка (чаще всего трубы нужного диаметра). Внутрь которых устанавливают армирующий элемент — каркас из арматуры или металлическую трубу.
Это правило работает для тяжелых зданий. Но под них столбчатые фундаменты делают редко. Их ставят в основном под легкие постройки: деревянные или или хозпостройки. Если в таком здании не планируется подвал, целесообразнее сделать фундамент малозаглубленный (глубина заложения от 0,5 до 0,7 уровня промерзания) или незаглубленный (от 0,3 до 0,5 глубины промерзания).
Пример устройства незаглубленного столбчатого фундамента при глубине промерзания 1,2 м (1/3 от 120 см — это 40 см)
При таком выборе силы пучения будут действовать на столбы, но так как их площадь меньше, чем у ленты, то и воздействие окажется не таким сильным. Эти воздействия успешно компенсируются конструкцией каркасного или деревянного дома. Тем более, что принимаются дополнительные меры по снижению воздействия сил пучения:
- на дне ямы под столб делают гравийную подушку, которая часть нагрузки принимает на себя;
- делают боковые поверхности гладкими и дополнительно их смазывают солидолом, битумной мастикой, эпоксидной смолой и т.п.
- делают утепленную
В результате большинстве случаев хозяева даже не замечают, что фундамент «пучило». Какие-то опоры слегка поднялись, ростверк и обвязка их компенсировали. После оттаивания грунта все вернулось на место.
В грунтах хорошо отводящих воду столбчатый фундамент делают мелкого заложения или незаглубленный. Тут важно только правильно подобрать площадь колонн, чтобы равномерно передавать нагрузку.
Размеры столбов
Есть минимальные размеры опор столбчатого фундамента. Они и зависят от материалов:
- Монолитного железобетона 30 см.
- Столбы из обожженного кирпича — 38 см;
- Бут, бетонные блоки и бутобетон — 40 см;
- Каменная кладка — 60 см.
Но при этом размер столба должен быть на 10 см больше ширины стены. Для нормальной работы фундамента необходимо чтобы стена приходилась на середину опоры и по бокам она выступала не менее чем на 5 см.
Этапы строительства
Как обычно начинается все с уборки площадки и разметки. Со всей площадки снимают дерн, удаляют плодородный слой. Он не считается несущим и его вывозят. При этом делают выравнивание — срезают бугры, засыпают и утрамбовывают ямы и впадины. Контролируют горизонтальность при помощи двух-трехметровой доски с установленным на нее строительным уровнем.
Разметка
По периметру здания устанавливают обноску — столбы или столбы с прибитыми планками — скамеечки. Их ставят на расстоянии около метра от периметра будущего дома. При помощи шнуров, натянутых между ними, обозначают периметр и ширину будущих столбов.
Как делать разметку фундамента
При выставлении следят за тем, чтобы углы были строго под 90°, перемеряют диагонали прямоугольников. Они должны быть равны. В местах пересечения натянутых шнуров опускают вниз перпендикуляр (при помощи отвеса), размечая на грунте габариты столбов.
Так можно сделать их все одинаковыми, а также следить за высотой при выставлении опалубки для монолитных столбов или при укладывании сборных.
Рытье ям под столбы
Под сборные фундаменты ямы копают вручную или при помощи экскаватора. Если глубина требуется до 1 м и грунт не сыпучий, можно их копать с прямыми стенками. Если глубина больше или есть признаки осыпания, склоны делают наклонными.
Когда вышли на проектную глубину фундамента, копают еще на 20-30 см ниже. Дно выравнивают, его размеры должны быть на 10-20 см больше, чем планируемые габариты пятки или столба.
Проще с круглыми столбами. Под них бурятся скважины ручным или автоматизированным буром. Если планируется расширение внизу — пятка, можно или сделать скважину шире — по размеру пятки, или использовать бур со складным лезвием. Он называется буром ТИСЭ. Дополнительное лезвие открывается после того, как достигли заданной глубины.
Устройство песчано-гравийной подушки
На дно насыпают слой щебня порядка 10-15 см и его хорошо трамбуют. На утрамбованный щебень насыпают крупнозернистый песок. Его проливают и трамбуют. Общий слой песчано-гравийной подушки должен быть таким, чтобы выйти на заданную глубину залегания фундамента.
В случае с круглыми столбами подушка делается также, трамбование делается по возможности. Берут длинный шест, которым уплотняют подсыпку.
Устройство пятки
Если столбы делают сборные — из блоков, кирпича, бута, проще пятку сделать из готового бетонного блока. Ставят на песок, выровненный в уровень, блок-подушку. Она имеет трапециевидное сечение, что удобно.
Два типа пятки — монолитная из из бетонного блока
Для монолитных имеет смысл сделать полушку из монолита. Ставят опалубку по заданным размерам (в два раза больше столба в сечении и не менее 1/3 сечения по высоте). Укладывают арматуру в два яруса. Используют пруток 12-14 мм диаметром. Также в пятку устанавливается арматура, которая потом пойдет на столб. В результате получается единая железобетонная конструкция.
Строительство столбов
Если речь идет о монолитном столбе, то ставят опалубку, внутрь устанавливают арматуру. Опалубка для квадратных столбов сбивается из досок, для круглых можно использовать пластиковые трубы подходящего диаметра. Есть эконом-вариант опалубки — свернутый рулоном рубероид требуемой длины. Его скручивают в трубу требуемого диаметра, наворачивая на эталон. Сделав два-три слоя крепят скотчем. Получается надежная опалубка, которая даже в выступающей над землей части нормально держит раствор.
Для армирования обычно используют три-четыре прута арматуры класса A III диаметром 12-14 мм (для квадратных обязательно 4, для круглых можно 3). Они связаны между собой в единую конструкцию установленными через 20-25 см поперечными перевязками. Их можно делать из гладкой арматуры класса A I, диаметром 6-8 мм. Каркас лучше вязать, а не приваривать — выше прочность.
Обратите внимание, что от края опалубки до прутка арматуры должно быть расстояние не менее 50 мм. Оно необходимо чтобы металл не ржавел. На фото ниже пример неправильного армирования: арматура вплотную к опалубке. Она быстро поржавеет и столб может сломаться.
Если складываются столбы из кирпича, то его надо брать марки не ниже 100, полнотелый, хорошо обожженный. Если на участке высокий уровень грунтовых вод, кирпичные столбы не пойдут: они быстро разрушатся. Раствор для кладки столбов из кирпича делают на портландцементе не ниже чем М 300, а лучше 400 или 500. Есть несколько вариантов раствора:
- 1 часть цемента, 3 песка;
- 1 цемента, 2 известкового теста, 10 песка;
- 1 часть цемента, 1 часть глиняного тесла, 10 частей песка.
Кладку ведут с перевязкой, тщательно проверяя вертикальность. Даже небольшие отклонения могут привести потом к разрушению фундамента, а может и здания.
При кладке бутового столбчатого фундамента камни выбирают плоские с ровными гранями. При кладке нагрузка по вертикали должна передаваться на всю плоскость камня, а не на отдельные его участки. Кладут камни тоже с перевязкой, укладывая в углы самые крупные фрагменты, более мелкими заполняя промежутки.
Толщина камней не должна быть больше 30 см. Их укладывают на раствор, плотно подгоняя друг к другу. Промежутки заполняют щебнем, хорошо его трамбуя. Для повышения прочности такие столбы можно армировать как вертикально, так и горизонтально. Горизонтальное армирование делают каждые 25-40 см, вертикально вставляют прутки не менее 6 мм в диаметре, можно использовать арматурную сетку из проволоки такого же диаметра.
Важно: столбы должны быть все выгнаны до одного уровня. Для этого во время строительства или заливки постоянно отбивайте вертикальную плоскость: срезать верхушки долго и сложно.
Устройство ростверка
Как уже говорилось раньше, при заливке монолитных столбов в верхушки устанавливают закладные детали:
- шпильки для связки с брусом деревянной или металлической обвязки;
- арматурные выпуски не менее 70 см длины для связи с арматурным каркасом монолитного ростверка.
Устройство обвязки рассматривается при описании . Об устройстве монолитного ростверка можно прочесть в статье Все совпадает, вплоть до расчета несущей способности.
Гидроизоляция
Для предотвращения подсоса влаги из грунта между фундаментом/ростверком и обвязкой или первым рядом кладки необходим слой гидроизоляции. Можно использовать обмазочную (самая распространенная — битумная мастика) или рулонную или их комбинацию.
Изолировать столбы нет смысла. Для бетонных столбов наличие влаги минусом не является, как и для бутовых. А кирпичные лучше ставить на сухих грунтах. Вот их поверхность, может и стоит пропитать какой-то пропиткой глубокого проникновения, в разы снижающей гигроскопичность. Проблема только в том, что стоят они дорого.