Столбчатый фундамент разрез

Виды и этапы строительства столбчатых фундаментов

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.

Два вида столбчатого фундамента из разных материалов, под здания разного веса

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.

Пример столбчатого фундамента с ростверком

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.

Обвязка столбов металлом Под деревянные дома чаще укладывают брус

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.

Пример организации узла примыкания крыльца

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).

Пример устройства забирки из бута

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.

Опорно-столбчатый фундамент

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.

Опорно-столбчатый фундамент

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 душ или сарай. 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.

Как действуют силы пучения на столбчатый фундамент

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.

Сборный столбчатый фундамент делают со скошенными 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:

  • под дома из легких материалов — деревянные, каркасные, щитовые;
  • под тяжелые стены если требуется закопать фундамент глубже чем на 1,8-2 метра и ленточный становится очень дорогим;
  • на сильно пучинистых грунтах — на столбы действует меньшие силы, чем на ленту.

Один из столбчатых фундаментов — вид снизу

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.

Несколько примеров монолитных столбов

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 каркасные дома или хозпостройки. Если в таком здании не планируется подвал, целесообразнее сделать фундамент малозаглубленный (глубина заложения от 0,5 до 0,7 уровня промерзания) или незаглубленный (от 0,3 до 0,5 глубины промерзания).

Пример устройства незаглубленного столбчатого фундамента при глубине промерзания 1,2 м (1/3 от 120 см — это 40 см)

При таком выборе силы пучения будут действовать на столбы, но так как их площадь меньше, чем у ленты, то и воздействие окажется не таким сильным. Эти воздействия успешно компенсируются конструкцией каркасного или деревянного дома. Тем более, что принимаются дополнительные меры по снижению воздействия сил пучения:

  • на дне ямы под столб делают гравийную подушку, которая часть нагрузки принимает на себя;
  • делают боковые поверхности гладкими и дополнительно их смазывают солидолом, битумной мастикой, эпоксидной смолой и т.п.
  • делают утепленную отмостку вокруг дома.

В результате большинстве случаев хозяева даже не замечают, что фундамент «пучило». Какие-то опоры слегка поднялись, ростверк и обвязка их компенсировали. После оттаивания грунта все вернулось на место.

В грунтах хорошо отводящих воду столбчатый фундамент делают мелкого заложения или незаглубленный. Тут важно только правильно подобрать площадь колонн, чтобы равномерно передавать нагрузку.

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.

Пример песчано-гравийно подушки под монолитный столб

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.

Пример армирования пятки и выпуски в столб

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.

Армирование столбов круглого сечения

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.

От арматуры до краев опалубки должно быть расстояние не менее 50 мм

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 строительства домов из бруса. Об устройстве монолитного ростверка можно прочесть в статье о свайно-ростверковых фундаментах. 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.

На столб уложена гидроизоляция

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.

Как сделать столбчатый фундамент своими руками?

Фундамент столбчатого типа — это система столбовых опор, связанных между собой ростверком для равномерного распределения весовой нагрузки от строительных конструкций. Опорные столбы располагаются:

  1. на всех углах здания;
  2. в местах пересечения перегородок;
  3. на примыкании внутренних простенок к наружным стенам;
  4. на длинных участках стен, для сохранения шага опор не более 2,5 метра.

Ростверк, объединяющий конструкцию, может быть смонтирован из монолитного или сборного железобетона, металла или дерева.

В качестве рекомендуемых строительных систем для изготовления колонн можно использовать:

  • монолитный железобетонный столбчатый фундамент;
  • клинкерный или глиняный безпустотный кирпич;
  • бутобетон с промежуточной заливкой без армирования;
  • стеновые блоки без пустот из плотного наполнителя;
  • фундаментные блоки заводского изготовления;
  • деревянные столбы.

Самой надежной и устойчивой конструкцией специалисты признают столбчатую систему из бетона на монолитных колоннах. Поэтому рассматривая вопрос о том, как сделать столбчатый фундамент своими руками, мы рассмотрим именно конструкцию из армированных железобетонных столбов и ростверка.

По величине заглубления опор этот вид фундамента подразделяют на незаглубленные, малозаглубленные и заглубленные ниже уровня промерзания. В большинстве случаев столбчатое основание по глубине заложения не достигает твердого несущего слоя грунтов. Это в значительной мере определяет область его применения для небольших, легких или временных зданий и сооружений.

Промерзание грунтов в России.

Принципиальная схема столбчатого основания

Устройство столбчатого фундамента для частного дома представляет собой несущую раму ростверка, которая неподвижно опирается на установленные в грунт вертикальные столбы, имеющие расширение в нижней части, установленное на песчаную подушку. Расстояния между столбчатыми опорами определяется расчетом на основании весовых нагрузок от строительных конструкций, снегового покрова и внутреннего оснащения в виде, например, мебели и бытового оборудования.

Опорные столбы заглубляются в грунт при отсутствии обязательного условия в виде достижения ими плотных слоев и точки промерзания. Единая с ростверком конструкция фундамента создает технические условия для устойчивости здания при наличии горизонтальных и вертикальных нагрузок. Кроме этого, приподнятая над землей нулевая проектная отметка допускает устройство утепленного цоколя, который обеспечит снижение потерь тепла в холодное время года.

Столбчатые фундаменты из бетона применяют:

  • для зданий с легкими щитовыми или каркасными конструкциями стен;
  • под опоры для тонких кирпичных стен с дополнительным легким утеплением;
  • на плотных устойчивых грунтах для удешевления фундаментной конструкции;
  • для уменьшения воздействий пучинистых грунтов на элементы фундамента.

Однако в большинстве случаев, при большом весе строительных конструкций или просадочных грунтах, от такого типа фундамента лучше отказаться и использовать ленточный или свайный.

Достоинства и недостатки столбчатой конструкции

Фундаментная конструкция с опорными столбами обладает большим количеством достоинств, среди которых следует отметить:

  • возможность самостоятельного выполнения расчетов, проектирования и монтажа, без привлечения квалифицированных специалистов;
  • отсутствие необходимости привлечения специальной техники;
  • применение на любых видах грунтов за исключением сильнопучинистых и с высоким уровнем грунтовых вод;
  • возможность строительства даже при наличии значительных уклонов и неровностей на участке застройки;
  • не требуется предварительная подготовка и выравнивание ландшафтной поверхности;
  • минимальное время монтажа, не превышающее двух недель;
  • недорогая и простая гидроизоляция;
  • долговечность конструкции, достигающая 50 лет;
  • уменьшенный расход материалов и низкая стоимость.

Среди недостатков обычно отмечают отсутствие подвального помещения и невозможность использования для капитальных кирпичных зданий с большим весом строительных конструкций.

Материалы и инструмент для работы

Перед тем, как правильно залить столбчатый фундамент, потребуется приобрести следующие материалы:

  • портландцемент марки 400 или 500;
  • щебень средней фракции;
  • речной или промытый песок;
  • чистая вода;
  • стальная арматура диаметром не менее 12 мм;
  • вязальная проволока;
  • щиты или доски для опалубки;
  • деревянные бруски;
  • гвозди;
  • битумная мастика и праймер.

Из строительного инвентаря и инструмента необходимо иметь:

  • бетономешалку;
  • широкую невысокую емкость для выгрузки бетона;
  • совковую и штыковую лопату;
  • молоток;
  • ведра для растопки битума и переноски насыпных материалов;
  • кисти для нанесения праймера.

Для выполнения разметки вам потребуется рулетка с лентой не менее 10 метров, прочный шнур и колышки. Проверка строительных отметок производится при помощи нивелира или гидравлического уровня.

Пошаговая инструкция

По своей сложности, устройство столбчатого фундамента является простым и может быть выполнено своими руками. Однако надежность основания в большой мере зависит от точного соблюдения технологии монтажа. Это касается пространственной конфигурации конструкции, применяемых материалов и соблюдения временных технологических перерывов.

Для того, чтобы сделать простой столбчатый фундамент своими руками, наша пошаговая инструкция предусматривает выполнение следующих этапов:

Упрощенный расчет конструкции

Правильное определение количества необходимых материалов и конструктивных особенностей фундамента производится на основании расчета. Для его выполнения требуются данные о:

  • местоположении будущего здания;
  • структуре грунтов на участке застройки;
  • глубине залегания грунтовых вод с учетом сезонных колебаний;
  • предельной глубине промерзания;
  • весе строительных конструкций здания, мебели и внутреннего оборудования;
  • собственный вес фундамента.

Подробный порядок и пример расчета столбчатого основания описан здесь.

В результате расчета определяется общее количество опорных столбов, общая площадь их сечения, места расстановки конструкция ростверка.

Cхема столбчатого фундамента/

Разметка мест монтажа опорных столбов

Столбчатые опоры под ростверк должны быть установлены на всех углах будущего строения, на длинных участках стен более 2,5 метра, а также во всех местах примыкания простенок к наружным ограждающим конструкциям.

При этом под примыкающую веранду, крыльцо, террасу или флигель изготовление столбчатого фундамента должно производиться отдельно, для создания возможности устройства температурных и компенсационных швов в случае усадки отдельных частей здания.

Сечение столбовых опор определяется путем деления общей площади сечения на количество опор. При этом сечение отдельных столбов не может быть менее чем 200х200 мм.

К перекладине привязываются отрезки шнура, которые на своих пересечениях обозначают точное месторасположение монолитных конструкций.

Разметка.

Подготовительные земляные работы

После окончания разметки необходимо выкопать ямы под установку опалубки, армирующей конструкции и последующую заливку бетона. Глубина ямок определяется выбранным типом фундамента, который может быть:

  • незаглубленным, с простым снятием поверхностного слоя грунта;
  • мелкозаглубленным, до 70 см;
  • заглубленным до точки промерзания грунта или ниже ее.

Размер откапываемых приямков должен быть как минимум втрое шире расчетного сечения столбов, чтобы обеспечить возможность установки опалубки и дальнейших гидроизоляционных работ. Общее выравнивание площади застройки при этом не требуется.

Ямы глубиной до 1,0 метра могут иметь прямые вертикальные стенки. В случае большей глубины необходимо предусмотреть наличие откосов. На дно каждой фундаментной ямы укладывается подушка из гравия толщиной 15 см и засыпается слоем речного песка толщиной 5 см. Оба слоя необходимо хорошо утрамбовать и хорошо пролить водой. Ширина подушки должна заполнять весь объем ямы в плоскости.

Рытье ямы под столб.

Армирование

Для обеспечения необходимой прочности опорных столбов, монолитная бетонная конструкция должна быть армирована вертикальными прутами диаметром 12 мм. Для поперечной перевязки вертикальной арматуры можно использовать пруты диаметром 8-10 мм, соединяя отдельные элементы вязальной проволокой.

Армирующая конструкция представляет собой пространственный параллелепипед, который устанавливается внутри опалубки на нижнюю опорную подушку из бетона. В верхней части арматура должна выступать на 10-15 см для с возможностью ее будущей увязки с армирующим поясом ростверка.

Установка опалубки

Самый простой и распространенный материал для установки опалубки в частном строительстве — это деревянные доски толщиной до 40 мм, сбитые в щиты при помощи гвоздей. Так же можно использовать плиты ДСП, листовой металл, водоупорную ламинированную фанеру. Для того, чтобы избежать возможного прогиба опалубочных щитов, рекомендуется устанавливать дополнительные распорки между стенкой ямы и щитом.

Отличным вариантом является использование мелкощитовой штатной опалубки на металлических рамах. Подобную опалубочную оснастку сегодня несложно взять напрокат. Ее сборка осуществляется при помощи специального инвентаря и обеспечивает самую высокую прочность и надежность конструкции при бетонных работах.

Для сборки опалубки не рекомендуется применять сухие доски, так как древесина в этом случае будет активно впитывать влагу и приведет к преждевременному высыханию бетона и снижению его качества. Допустимая минимальная влажность дерева не должна быть менее 25%. Хорошему удержанию влаги может способствовать применение ламинированных материалов или полиэтиленовых пленок.

Заливка бетона

После установки арматуры и опалубки можно приступать к заливке бетонной смеси. При больших объемах работ рекомендуется заказать доставку бетона заводского изготовления. Это значительно уменьшит общее количество работ и обеспечит более высокое качество бетона.

На вопрос о том, можно ли заливать столбовой фундамент частями, следует ответить, что это не запрещено, но не рекомендуется, чтобы схватывание монолитной конструкции происходило одновременно.

В случае приготовлении бетонной смеси своими руками, объемное соотношение цемента, песка и щебня следует принимать как 1:2,5:4. Для придания пластичности материалу в бетон можно добавить пластификатор или жидкое моющее средство.

Уплотнение бетона можно производить с использованием погружного вибратора, штыкованием или постукиванием по поверхности опалубки, если ее прочность это позволяет.

Гидроизоляция столбовых опор

Через 96 часов после бетонирования, опалубку необходимо снять и выполнить гидроизоляционные работы для защиты фундаментных опор от неблагоприятного воздействия влаги. Для этого поверхность столбов и опорных подушек необходимо загрунтовать битумным праймером, а после этого покрыть горячим битумом не менее чем за 2 раза. Грунтовку и битум следует наносить на всю поверхность столбов до верха.

Гидроизоляция из рулонных материалов.

Монтаж ростверка

Устройство ростверка, как и колонн, требует монтажа опалубки и продольного армирующего каркаса. Для изготовления опалубки применяются те же материалы, что и в случае возведения столбов. Арматура должна иметь продольные стержневые струны из стальной арматуры диаметром 12 мм, которые должны быть перевязаны с арматурой столбов.

Заливка бетона производится сразу по всему объему ростверка и обязательно уплотняется с целью удаления воздушных пузырьков из бетонного монолита. После схватывания бетона производятся гидроизоляционные работы для защиты конструкции.

Чертеж фундамента с ростверком.

Обратная засыпка

Приямки для установки опорных столбов после окончания работ должны быть засыпаны песком или щебеночно-песчаной смесью с послойным трамбованием. Для лучшей осадки насыпного грунта каждый насыпаемый слой рекомендуется пролить водой. Трамбовать в этом случае будет труднее, но качество уплотнения повысится.

В заключение

Возведение стен можно начинать не ранее, чем через 4-5 дней, но будет лучше, если готовый фундамент будет выдержан до начала на протяжении 4-5 недель. Это время может показать возможные просадки конструкций и их поведение под собственным весом.

Во время выполнения работ очень важно соблюдение строительной технологии и применение качественных материалов для армирования и приготовления бетона. Так же особо важным моментов является нанесение и закрепление гидроизоляции. Поэтому не следует забывать об обязательном грунтовании поверхности глубоко проникающим битумным праймером за 2-3 раза.

Столбчатый фундамент

Взгляните также на другие наши работы о нулевом цикле:

  • Как сделать дренаж на участке
  • Какой тип фундамента выбрать
  • Ленточный фундамент. Часть 1: типы, грунты, проектирование, стоимость
  • Ленточный фундамент. Часть 2: подготовка, разметка, земляные работы, опалубка, арматура
  • Ленточный фундамент. Часть 3: бетонирование, заключительные операции
  • Ленточный фундамент. Часть 4: сборка конструкций из бетонных блоков
  • Свайный фундамент
  • Плитный фундамент

Особенности столбчатых фундаментов

Столбчатый фундамент можно считать младшим братом более индустриального свайного фундамента, так как он имеет схожую конструкцию и принцип работы. В обоих случаях по осям здания располагается система отдельных вертикальных опор прямоугольного или круглого сечения, которые есть во всех точках пересечения несущих стен, по углам, под особо нагруженными участками (каменные печи, межкомнатные перегородки основания лестничных маршей, колонны). И там и там может применяться ростверк для связки основных элементов фундамента, пространство между стойками заполняется — выполняется так называемая «забирка».

Главное отличие заключается в следующем — столбы не заводят ниже глубины промерзания (это уже будут сваи, длина которых в земле стартует с 2 метров), поэтому они оказывают только подошвенное сдавливающее воздействие на грунт, тогда как сила трения в зоне боковых стенок имеет незначительные показатели. Исходя из этого обстоятельства, технологически столбчатый фундамент может быть не только цельным/монолитным, но и собираться из готовых штучных элементов. Согласитесь, выполнить кирпичную кладку, например, в трёхметровом шурфе просто нереально, а при заглублении в 40–70 см — без проблем.

Столбчатый фундамент имеет свои явные преимущества:

  • сравнительно невысокая стоимость — он примерно в 1,5–2 раза дешевле своего прямого конкурента, мелкозаглублённого ленточного монолитного фундамента (меньше материалов и земляных работ, не нужна техника);
  • малая трудоёмкость;
  • строить его можно даже в одиночку, поэтапно изготавливая отдельные элементы.

Естественно, этот фундамент не является универсальным, иначе все бы строили на столбах, и просто не существовало бы других вариантов. Не будем называть это его недостатком, правильнее будет — специфика.

Из-за небольшой суммарной опорной поверхности столбчатый фундамент не может корректно передать на грунт массу тяжёлого дома. Сжимающие силы под подошвами опор оказываются настолько велики, что основание не способно выдержать вес строения, требуется увеличение количества столбов и площади их поперечного сечения, что нейтрализует экономическую выгоду от применения такого фундамента. Поэтому столбчатые фундаменты целесообразно применять только для лёгких домов из древесины (каркасных, из бруса, из бревна), для строений из облегчённых минеральных материалов, только если они небольшие, малоэтажные, с деревянными перекрытиями. В любом случае, нагрузки и сопротивляемость грунта следует считать, об этом будет ниже.

Вытекающее из первого пункта ограничение — нельзя такой фундамент закладывать на водонасыщенных, слабонесущих и пучинистых грунтах. Заболоченные и слабонесущие основания не могут выдержать концентрированных нагрузок и просаживаются, а возможные силы морозного пучения легко преодолевают небольшую загруженность фундамента от лёгкого здания (с весовым моментом мы уже определились). На рыхлых нестабильных участках лучше работают сваи, которые либо «достают» до плотных пород, либо, благодаря своей длине и большой наружной поверхности, цепляются, используя силы трения.

Опасно использовать столбы на крутых склонах (если перепад высот под домом приближается к 1,5–2 метрам). В таких условиях слишком активно действуют горизонтально направленные сдвигающие силы, которые способны просто опрокинуть строение. Тем более что глубина залегания столбчатого фундамента маленькая по определению, а, следовательно, и цепляется дом за основание сравнительно слабо.

Конструктивно этот фундамент не предполагает устройства заглублённых помещений. Если нужен подвал или подземный гараж, то лучше (во всех отношениях выгоднее) возвести монолитную, либо сборную ленту, которая сама по себе будет формировать стены в грунту.

Ну, и чтобы завершить наше вступление, заметим, что конструктивно и по материалу изготовления столбчатые фундаменты разделяют на:

  • деревянные (в шурфе располагают брёвна со всевозможными расширениями на торце — стулья);
  • сборные (кладка из обожжённого кирпича, готовые железобетонные изделия);
  • монолитные (самые надёжные, бетон заливают в скважину непосредственно на участке);
  • бутобетонные (в раствор вводится бутовый камень).

Проектирование столбчатого фундамента

Разработка конструкции фундамента — это наиболее сложная и очень ответственная задача для частного застройщика. Ведь нам нужно учесть массу важнейших моментов, главными среди них будут свойства грунта, на котором мы возводим дом, а также уровень нагрузок, которые будет оказывать на дом во время эксплуатации. В статье «Ленточный фундамент. Часть 1: типы, грунты, проектирование, стоимость» мы очень подробно рассказали о том, как рассчитать нагрузки, а также определить тип и, соответственно, несущие характеристики грунта. Что касается столбчатого фундамента, то здесь проектировочных вопросов никак не меньше.

Длина столбчатых опор

Уже было сказано, что столбчатый фундамент закладывают выше глубины промерзания. При качественном исполнении каждой единичной опоры, уже при глубине заглубления фундамента в 40–50 см дом нормально зацепится за естественное основание. Есть смысл углубиться на несколько десятков сантиметров, только если ниже располагаются более устойчивые пласты и на них можно опереться. Стойки, проходящие ниже глубины промерзания, давайте всё же отнесём к набивным сваям и поговорим о них в следующей статье.

Теперь о высоте над землёй. Чтобы на достаточное расстояние удалить пол и стеновые конструкции от земли, оголовки столбов примерно на 30–50 см поднимают над поверхностью. Это положительно сказывается на влаго- и теплоизоляции первого перекрытия, позволяет создать цоколь в виде забирки, и тем самым защитить нижнюю часть деревянных стен.

Сечение столбов

Сборный столбчатый фундамент придётся устраивать в прямоугольном или квадратном шурфе, монолит можно изготовить круглого сечения, а следовательно, применить для разработки грунта буры, облегчающие работу, и позволяющие уйти от использования съёмной опалубки.

В большинстве случаев сечение опор делают неравномерным — внизу организовывают расширение, а к поверхности выходят с меньшим поперечным размером. Благодаря такой конструкции увеличивается суммарная площадь опоры всего фундамента и снижается нагрузка на грунт. Вариантов несколько:

  • Для деревянного столба это «стулья» (перпендикулярно расположенные к стойкам отрезки брёвен), пятно бетона на дне скважины, куда торцом «насырую» утапливается опора, иногда в каждую выборку просто укладывают крупный плоский камень.
  • Для кирпичного фундамента это расширенные 3–4 ряда в два кирпича, тогда как последующие ряды кладутся в полтора кирпича или в один кирпич.
  • Монолитные столбы могут стартовать с плоской плиты толщиной примерно в 100–150 мм, которая на 200–250 мм шире самой стойки, в известной технологии ТИСЭ опорная платформа получается сферической.
  • Для сборного фундамента ЖБ иногда применяют более крупные блоки, или, например, элементы ФЛ.

    К оголовку столбы выводят шириной, как правило, не более 60 см, тогда как минимум составляет 200 мм (для стоек с несъёмной стальной оболочкой). В среднем же самым распространённым и технически оправданным считается сечение столба в 40–50 см.

    Количество столбов, расстояние между опорами

    На практике стойки фундамента удаляются друг от друга на расстояние от 1,5 до 3 метров. Точные показатели можно получить, если мы знаем, сколько нужно использовать столбов. Для проведения необходимых вычислений мы должны понять, какой вес передаётся от каждой подошвы, и какую массу способен выдерживать грунт.

    Сначала высчитываем опорную площадь столба:

    • для квадратной стойки/плиты с сечением 40×40 см — это 1600 см2 (перемножаем стороны сечения);
    • круглую подошву, например, диаметром 40 см, рассчитаем по формуле S = πr2 (3,14 * 202 = 1256 см2), или как вариант — S = 3,14D2/4.

    Разбираемся с типом грунта (особое внимание уделяем слоям, которые примут нагрузку — от 50 см и ниже). По таблице определяем несущую способность основания. Например, суглинки средней твёрдости/пластичности успешно сопротивляются нагрузкам в 2,5 кг/см2.

    Выходит, что квадратного сечения столб с подошвой 40 см должен нагружаться на плотных суглинках не более чем на 4 тонны (1600 * 2,5 = 4000 кг).

    Чтобы вы увидели соотношение типа почвы и проектной нагрузки на отдельный столб, приведём ещё примеры для стойки того же сечения: если строим на пластичных суглинках (несущая способность в среднем составляет 1,5 кг/см2) — грузить можно не более 2,4 тонны, для очень мокрых песков (1 кг/см2) — не более 1,6 т.

    Зная общий вес всех строительных конструкций здания, добавив к этому массу возможного снежного покрова и эксплуатационные нагрузки (люди, предметы интерьера…), получим расчётную массу строения. Для примера возьмём дом 100 тонн.

    При несущей способности грунта 2,5 кг/см2 дом массой 100 тонн необходимо будет установить не менее чем на 25 столбов (100 т./4 т. = 25 шт.).

    Если наше гипотетическое здание имеет площадь 10×10 метров, при этом есть одна центральная несущая стена, то суммарная длина всех осей фундамента составит 50 м. п. — это нагрузка 2 тонны на один погонный метр. Зная, сколько максимально должен нести один столб (в нашем случае это 4 т.), можем предварительно высчитать минимально допустимое расстояние между опорами — 4 т./2 т. = 2 метра.

    Разметка и подготовительные работы

    Перед началом работ необходимо в обязательном порядке: произвести исследования грунта, сделать замеры перепадов высот, создать план-схему фундамента, выполнить временный водоотвод в виде дренирующих канав, очистить площадку от дёрна.

    Когда все начальные операции выполнены, приступают к выносу проектных отметок в натуру. Разметка заключается в привязке строения к красным линиям и разбивке осей будущего здания, а также внешнего и наружного контура фундамента. Как и для ленточного, в случае со столбчатым фундаментом есть смысл изготовить обноску с несколькими контрольными шнурами.

    Есть два основных момента при выполнении разметки:

  • Соблюсти прямоугольность сопряжения линий (воспользуйтесь теоремой Пифагора, Египетским треугольником, лазерным построителем углов, промеряйте и сравнивайте диагонали — они должны быть равны).
  • Выдержать верх столбов на одном горизонтальном уровне (особенно важно для сборных вариантов, так как подрезать оголовки будет крайне сложно — натягивайте контрольные шнуры точно по отметкам гидроуровня или нивелира).

    Подробно технологию подготовки и выноса отметок в натуру мы описали в статье «Ленточный фундамент. Часть 2: подготовка, разметка, земляные работы, опалубка, арматура».

    Земляные работы

    Объём земляных работ для столбчатого основания один из самых небольших среди всех типов фундаментов, лучше дело обстоит, пожалуй, только с винтовыми и забивными сваями. Однако в большинстве случаев шурфы или скважины должны быть несколько больше, чем это кажется на первый взгляд.

    Чтобы на глубине, предположим, в 70 см создать опору из кирпича — придётся вручную копать прямоугольный шурф, причём его размер в самом низу будет примерно на 15–20 см больше стойки с каждой стороны. Кверху выработка должна расширяться, так как откосы будут препятствовать осыпанию грунта в шурф. Примерно такие же ямы нужно готовить для изготовления монолитных квадратных столбов, так как необходимо будет устанавливать и раскреплять опалубку, а после произвести её демонтаж. Несомненным плюсом укрупнённых шурфов является возможность после распалубки осмотреть тело столба, сделать его гидроизоляцию.

    Намного проще дело обстоит с опорами круглого сечения, для их установки нужны скважины, которые могут быть отрыты с помощью ручных буров или специальной техники — мотобуров, ямобуров. Явным плюсом такого метода является возможность произвести заливку монолита непосредственно по стенкам выработки, без применения опалубки. Однако механизированное изготовление скважины диаметром свыше 40 см невозможно из-за отсутствия специального инструмента, поэтому нередко круглые столбы с опорной пятой устанавливают в шурфы, вырытые лопатой.

    Обратите внимание, что необходим некоторый запас выемки по глубине, около 20 сантиметров ямы «заберёт» подушка.

    Устройство подушки

    Если для фундаментов, в которых подошва располагается ниже глубины промерзания, подушка как таковая не нужна (так технология ТИСЭ даже запрещает её делать), то для столбчатого фундамента, всегда закладываемого на половину или даже на 1/3 часть высоты замерзающего грунта, она является обязательным элементом. Так как при возможном морозном пучении основания грунт будет давить на столбы снизу, мы меняем его на демпферный непучинистый материал — крупнозернистый песок, смесь песка со щебнем (40/60) или на чистый щебень, десятисантиметровым слоем втрамбованный в дно скважины.

    Песчаную подушку делают слоем не менее 15–20 см, при этом располагают материал в выборке от стенки до стенки. Масса обязательно должна быть пролита водой и тщательно уплотнена.

    Применение опалубки

    Если мы решили строить монолитный столбчатый фундамент с прямоугольными стойками, без применения опалубки не обойтись, ведь выкопать шурф точно по размеру никак не удастся. Щиты опалубки собирают чаще всего из обрезной доски, хотя отлично подходят и листовые материалы типа ОСП или влагостойкой фанеры. При любом варианте необходимо очень тщательно раскрепить щиты в скважине, дабы не допустить перекосов во время заливки.

    Заметим, что строительными нормами чётко регламентированы все допуски, так отклонение столбов по оси не может превышать 5 мм (по оголовкам), по дну шурфа стойки не должны «расходиться» от оси более, чем на 30 мм, допустимый перепад вертикали — 1 см на метр. Линию горизонта для всех оголовков фундамента необходимо выдержать с минимальной погрешностью, не превышающей 1,5 мм.

    При разработке скважины буром опалубку можно не применять и заливать бетон непосредственно по стенкам выработки. Однако всё равно необходимо как-то формировать часть столба, выступающую над поверхностью земли. Обычно вопрос решается использованием рубашки из рубероида. Она заводится до самого дна скважины, надземную часть рубашки укрепляют сеткой и фиксируют от грунта. На поверхности рубероид будет служить опалубкой, в грунту бетон его плотно придавит к стенкам, и рубашка выступит в качестве гидроизоляционного материала, кроме того она снижает воздействие сил трения, возникающих при морозном пучении.

    Армирование, устройство оголовка

    Используя бетон, как строительный материал, необходимо усиливать его стальными прутами с переменным сечением — арматурой. Стержни сечением от 10 до 14 мм объединяют в каркас с четырьмя продольными (вертикальными) нитками, которые раскрепляются между хомутами из тонкой гладкой арматуры диаметром 6 мм. Фиксация элементов каркаса осуществляется вязальной проволокой или электросваркой.

    Для армирования столбов круглого сечения (при сравнительно небольшом диаметре), возможно, лучше подойдёт каркас из трёх рабочих ниток, расположенных внутри треугольных хомутов. Главное, нам необходимо выдержать минимальный коэффициент армирования, который для монолитных колон составляет 0,4% (рассматриваем площадь поперечного сечения столба), нормальным считается показатель в 1–2%.

    Если фундамент будет иметь железобетонный ростверк, то продольные пруты арматуры делают на 40–50 см длиннее, чем сама стойка. Арматура впоследствии загибается в горизонтальную плоскость и перевязывается с каркасом ростверка. Если в качестве ростверка используется деревянный брус или готовые ЖБ перемычки, то оголовок может оформляться одним центральным стержнем, в том числе замоноличенной резьбовой шпилькой.

    Бутобетонные столбы не армируются, здесь камень усиливает массив, но такие конструкции не должны иметь бута в верхней части, так как в этой части необходимо анкеровать арматуру, предназначенную для связки с ростверком.

    Чтобы сформировать защитный слой бетона (около 5 см) и надёжно закрепить каркас в опалубке, необходимо применить специальные распорные элементы. Лучше всего для этих целей использовать заводские пластиковые ограничители-звёздочки, которые надеваются прямо на арматурные стержни. О нюансах работы с арматурой читайте в разделе «Армирование фундамента» второй статьи о монолитных ленточных фундаментах, о типах прутов и проектировании каркаса кое-что интересное есть в разделе «Расчёт арматурного пояса» первой статьи о ленточных монолитах.

    Сборка и бетонирование столба

    Сборку стоек столбчатого фундамента необходимо внимательно контролировать по высоте после монтажа каждого ряда, в этом помогут грамотно натянутые шнуры обноски, от которых рулеткой можно произвести необходимые замеры. Если железобетонную сваю можно «подрубить» до необходимой высоты и выровнять все оголовки в одну горизонтальную линию, то, например, с кирпичом так просто не справиться. Те же проблемы возникают и с фундаментами из ЖБ блоков. Внутри сборного кирпичного столба, положенного в полтора или два кирпича, образуется колодец, который следует заармировать стальным стержнем и залить бетоном.

    Деревянные столбы изготавливают чаще всего из дубовых брёвен диаметром около 200–250 мм, которые обжигают на слабом огне до обугливания, обрабатывают дёгтем, битумом или отработанными маслами. Готовые стулья устанавливают в шурфы или открытые котлованы и фиксируют обратной засыпкой.

    Бутобетонные фундаменты собирают попеременной укладкой камня (диаметр не более 25 см, прочность на сжатие не менее марки крупного заполнителя) и бетона. Сначала укладывают бетон слоем 30–35 см, затем на него кладут камни и утапливают их до полного погружения. Ориентировочное соотношение бетон/бут должно составлять не более 3:1. Минимальная ширина бутового фундамента составляет 500 мм.

    Для удобства заливки бетона в узкие скважины, с опалубкой или без неё, есть смысл предварительно изготовить из листового металла загрузочную воронку диаметром 700–800 мм. Бетон укладывают в опалубку слоями в 30–35 см и подвергают вибрированию или штыкованию. После завершения бетонирования изделие укрывается полиэтиленом и до момента снятия опалубки (около 5 дней) нуждается в уходе — увлажнение, обогрев и прочее. По прочности на сжатие наиболее подходящим будет бетон класса В15 и более, с крупным заполнителем фракцией до 70 мм. Для самостоятельного приготовления бетонной смеси стоит принять за основу соотношение 1:3:5:0,5 (цемент, песок, щебень, вода). Все основные моменты, касающиеся бетонирования фундаментов, были нами изложены в статье «Ленточный фундамент. Часть 3: бетонирование, заключительные операции».

    Обратная засыпка

    Эта операция является обязательной, если только вы не лили бетон непосредственно в круглую скважину, вырытую буром. Засыпать пазухи шурфа следует поэтапно, при этом каждый слой толщиной около 20 сантиметров должен быть уплотнён трамбовкой. Лучше всего, если материалом для заполнения выборки будет крупный песок или смесь щебня и песка, которые являются непучинистыми, малосжимаемыми грунтами.

    Устройство ростверка

    Ростверк представляет собой систему балок или цельную плиту, которая проходит через оголовки всех столбов и связывает их в единое целое. Ростверковая конструкция позволяет равномерно распределить вес здания на все опоры (каждая ось дома может быть нагружена по-разному). Заметим, что для деревянных домов ростверка в привычном понимании может и не быть, но тогда его роль выполняет брус или бревно нижней обвязки.

    В некоторых случаях ростверк сваркой или на болтах собирают из стальных балок. Такая конструкция очень надёжна относительно сил сжатия и растяжения, но при огрехах в обработке сильно подвержена коррозии.

    Чаще всего ростверк изготавливают из железобетона — сборным или монолитным. Сборный ростверк получают укладкой поверх столбов готовых ЖБ-перемычек, типа 5ПБ-25–37 П, которые стыкуют по центрам столбов и соединяют сваркой освобождённых армирующих элементов.

    Для устройства монолитного ростверка следует изготовить П-образные короба на весь периметр здания, они устанавливаются поверх оголовков и подкосами надёжно раскрепляются от кольев, забитых в грунт. Чтобы конструкция не прогнулась под весом бетона, в пролётах между столбами под коробом делают подпорки. Некоторые мастера предпочитают по периметру создать гребень из песка, на который опалубка будет опираться.

    В зависимости от того, будет ли зазор между землёй и ростверком, или он будет опираться на грунт своей нижней гранью, выделяют высокий и низкий ростверк. В первом случае свободное пространство (минимум 100 мм) обеспечивает ход пучинистому грунту, и он не будет действовать «на отрыв», поднимая ростверк. Второй вариант подходит для стабильных песчаных грунтов, тогда ростверк передаёт нагрузку на естественное основание, не только через столбы, но и в пролётах. Низкий ростверк даже немного заглубляют и делают под него выравнивающую подушку из песка.

    Очевидно, что монолитный ростверк должен быть армирован, как правило, для него хватает 4 арматурных ниток диаметром 10–14 мм. Технология изготовления арматурного каркаса, как, впрочем, и бетонирования, ничем не отличается от работ по монтажу ленточного фундамента или монолитного пояса, поэтому мы снова рекомендуем обратиться к статье «Ленточный фундамент. Часть 3: бетонирование, заключительные операции».

    Что касается сечения монолитного ростверка, то обычно оно имеет форму квадрата, со стороной, равной ширине стен, но не менее ширины столбов в зоне оголовка.

    Забирка

    Этот элемент столбчатого фундамента монтируется последним, часто уже на завершающих стадиях строительства дома. Забирка нужна, чтобы изолировать пространство под нижним перекрытием от внешних воздействий — влаги, снега, низких температур. Суть забирки в том, что между столбами производится кладка штучных материалов (кирпич, бут, блоки…), заливается стена из бетона, или создаётся каркас, который обшивается листовыми панелями, типа цокольного сайдинга. Сквозь массив забирки обязательно устраивают вентиляционные отверстия.

    Вот так примерно выглядит технология возведения столбчатого фундамента. Этот тип основания прочно занял одну из лидирующих позиций среди всех конструкций. И дело тут не только в экономии сил и материальных ресурсов, просто правильно рассчитанный и умело построенный столбчатый фундамент способен без проблем прослужить не меньше, чем сам дом. Это уже проверено временем.

    Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция

    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:

    • Могут быть спроектированы, рассчитаны и построены самостоятельно, без привлечения специальной техники и специалистов.
    • Могут быть устроены практически на любых почвах (исключая те, где возможны процессы пучения или имеются высоко расположенные грунтовые воды).
    • Могут быть расположены на участках с заметными перепадами по высоте (и даже на склонах холмов).
    • Не требуют подготовительных работ по выравниванию ландшафта.
    • Могут быть возведены в кратчайшие сроки (максимальное время постройки столбчатого фундамента с нуля – 2 недели).
    • Не нуждаются в сложной и дорогостоящей гидроизоляции.
    • Прочность и долговечность конструкции (возведённый со тщательным соблюдением технологии работ столбчатый фундамент может прослужить более полувека).
    • Относительная низкая итоговая стоимость.

    При этом недостатков у столбчатых фундаментов всего два:

    1. Не предназначены для тяжёлых строений из кирпича и многоэтажных зданий.
    2. Исключено создание подвальных помещений.

    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.

    Первым этапом обустройства фундамента является разметка

    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:

    • Заглубленные – с глубиной заложения ниже отметки промерзания почвы.
    • Мелкозаглубленные – с глубиной заложения на 40-70 см от уровня земли.
    • Незаглубленные – расположенные на поверхности земли при полном отсутствии подземной части. При этом в местах установки столбиков с почвы снимается плодородный слой и выполняется подсыпка нерудного материала.

    Схема обустройства столбчатого фундамента с глубиной заложения 1500 мм

    Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция

    • 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.

    Обустройство деревянной опалубки под столбчатый фундамент

    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:

    • Глубина залегания фундамента и его армирования.
    • Местоположение будущего строения.

    Проект каркасного дома на столбчатом фундаменте, созданный в трехмерной программе

    Технология строительства фундамента со столбчатыми опорами требует также и дополнительных данных:

    • Приблизительный вес строения, включая вес его предполагаемого интерьера и обстановки.
    • Общий вес собственно фундамента.
    • Сезонная нагрузка (ветер и снежный покров).
    • Разновидность грунта и его свойства.
    • Уровень промерзания почвы и средняя температура в зимний сезон.
    • Уровень залегания грунтовых вод с учетом его сезонных колебаний.

    В результате произведенных расчетов будут получены следующие значения, необходимые для устройства столбчатого фундамента:

    • Минимальное количество столбов.
    • Площадь сечения столбов и их размеры.
    • Величина несущей способности столбов.

    Схема обустройства гидроизоляции из рулонных материалов для опорных столбов

    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.

    Незаглубленный фундамент может быть возведен на непучинистых и слабопучинистых грунтах

    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.

    Схема устройства ростверка из деревянного бруса

    Работы по строительству незаглубленного столбчатого фундамента из готовых блоков можно разделить на несколько основных этапов:

    1. Разметка будущей строительной площадки, очистка грунта, устройство дренажного слоя и гидроизоляционные работы.
    2. Определение мест расположения опор для фундамента (бетонных блоков 20х20х40). Купить все материалы при этом лучше заблаговременно.
    3. Подготовка мест под опоры. Устройство песчаной подушки под каждой опорой.
    4. Монтаж опор, каждая из которых состоит как минимум из 4-х блоков для фундамента 200х200х400. Цена всего фундамента при знании этого условия считается очень легко. Опоры (по инструкциям и фото) столбчатого фундамента из блоков 20х20х40 своими руками выкладываются в два ряда с расположением в шахматном порядке. Для швов используется густой неразбавленный цементный раствор, открытую часть блоков следует отделать штукатуркой.
    5. Обязательная гидроизоляция фундаментных опор на стыке с домом битумной мастикой, рубероидом, толем или стеклоизолом.

    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.

    Возведение столбчатого фундамента своими руками

    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.

    Пошаговая схема возведения столбчатого фундамента

    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;

    Для рытья ям используют специальный бур для столбов

  • 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.

    Схема обустройства столбчатого фундамента с ростверком

    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;

    Каркас из арматуры помещают в вырытую яму, на дне которой обустроена песчано-гравийная подушка

  • короба для опалубки собирают из досок толщиной 20 мм;
  • Полезный совет! Если стены ям не обваливаются и сухие, возможно просто выстелить их полиэтиленом и обойтись без опалубки.
  • 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.

    После снятия опалубки, поверхность бетонной опоры необходимо обработать гидроизоляционным составом

    Устройство ростверка:

    Есть два варианта монтажа ростверка: укладывая его на земле или поднимая над её поверхностью. Преимущество второго способа – исключение воздействия сил пучения:

    • Установка опалубки. Опалубка устанавливается сплошная по всему периметру фундамента.
    • Засыпка дна опалубки песком и выстилание его полиэтиленом.
    • Сборка и установка арматурного каркаса из прутка диаметром 12-14 мм.
    • Одномоментная заливка ростверка бетоном с удалением воздуха из раствора вибратором.
    • Снятие опалубки после схватывания бетона и уборка песка из-под ростверка.

    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.

    Читать еще:  Обязательно ли шпаклевать гипсокартон перед поклейкой обоев
  • Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector