Столбы для фундамента
Содержание
- Столбчатый фундамент своими руками
- Характеристика столбчатого основания
- Достоинства и недостатки столбчатых оснований
- Из чего делается столбчатое основание
- Правила возведения столбчатого основания
- Технология создания столбчатого фундамента своими силами
- Преимущества и недостатки
- Материалы для работы
- Конструктивные особенности
- Выполняем расчеты для строительства
- Этапы строительных работ для разных видов материалов
- Как декорируют опорные столбы дома
- Без особого труда: столбчатый фундамент для дома
- Уникальный фундамент из «стержней»
- Вариации основания из столбов
- Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция
- Расчет количества столбов
- Материалы для столбчатого фундамента
- Разметка под фундамент
- Земляные работы
- Сооружение опорно-столбчатого фундамента
- Каменные столбы
- Фундамент столбчатый. Технология устройства столбчатого фундамента
- Критерии выбора столбчатого фундамента
- Противопоказания для столбчатого фундамента
- Глубина заложения столбчатого фундамента
- Противодействие морозному пучению
- Варианты столбчатого фундамента
- Сечение столбов
- Устройство ростверка для столбчатого фундамента
Столбчатый фундамент своими руками
Фундамент, являясь основанием и частью искусственного сооружения, должен оптимально взаимодействовать с природным образованием – грунтом. Что дает, возведенный столбчатый фундамент своими руками, в этом отношении? Многое: сокращаются материальные, финансовые и временные затраты, а главное – обеспечивается лучшая работа с грунтом, который глубоко промерзает, склонен к пучинистости, недостаточно устойчив (конечно, при наличии ростверка).
Главным элементом столбчатого фундамента являются опоры, устанавливаемые в точках сосредоточения нагрузок. Это обычно углы здания, несущие стены, различные колонны. Он оптимален для каркасных зданий, из пеноблоков, СИП панелей и других легких материалов.
Характеристика столбчатого основания
Частота установки столбов составляет 150-250 см, иногда бывает и реже, но тогда понадобится более мощный монолитный или сборный ростверк из различных материалов, включая бетон, железобетон, металл или дерево.
Столбчатый фундамент своими руками лучше подходит:
- для постройки не тяжелого строения без цоколя;
- к кирпичному дому, когда нужна основа с глубоким заложением, поскольку здесь сплошная основа неприемлема, как неэкономичная;
- когда нужна меньшая осадка, нежели допускает ленточный фундамент;
- при необходимости минимизировать негативное воздействие на основание, вызванное морозным пучением;
Минимальное сечение столбов определяется материалом, из которого они изготовлены:
- бетонные и бутобетонные – 0,4 м;
- каменные – 0,6 м;
- кирпичные над поверхностью земли – 0,38 м, при наличии забирки – 0,25 м;
- бутовые – 0,4 м.
Два варианта столбчатого фундамента.
Достоинства и недостатки столбчатых оснований
Столбчатый фундамент своими руками обладает следующими плюсами:
- экономичностью (доля в общей себестоимости строения составляет в среднем 18%, у других типов – 25%);
- материалоемкость и трудоемкость до двух раз ниже, нежели у ленточного;
- возводятся вдвойне быстрее;
- надежностью («ладят» с морозным пучением в отличии почти от всех других типов);
- простотой технологии возведения;
- не обязательно нивелирование участка;
- малым объемом гидроизоляционных мероприятий;
- если спроектированы правильно, им не страшны высокое расположение грунтовых вод и пучение грунта.
Они обладают следующими недостатками:
- затруднительно строительство дома с подвалом;
- конструкция неглубокого заложения боится горизонтального сдвига, а потому важен очень надежный ростверк;
- вариант неглубокого заложения применяется только на грунте без пучения и подвижек;
- применимы только под нетяжелые строения.
Разрушение столбчатого фундамента из-за боковых нагрузок.
Из чего делается столбчатое основание
Как сделать столбчатый фундамент, и из каких материалов:
- тяжелого бетона В15-В25;
- железобетона (монолитного, сборного);
- труб (асбоцементных и металлических) с вставленными внутрь прутьями арматуры и залитым бетонным раствором;
- прочных пород древесины (например, дуба);
- обожженных красных кирпичей;
- бутовых камней;
- бутобетона.
Столбчатое основание по показателю глубины заложения
Они подразделяются на типы от взаимного расположения глубины подошвы столба и мощности промерзшего слоя почвы:
- заглубленные (низ опоры уходит в грунт на два метра, поэтому могут использоваться на слабо пучинистых почвах);
- малозаглубленные (имеет норму закладки меньше единицы от стандартной величины промерзшей почвы);
- незаглубленные (проникновение в грунт – 45±5 см).
Устройство заглубленного столбчатого фундамента
Схема малозаглубленного столбчатого фундамента
Устройство незаглубленного столбчатого фундамента.
Внимание: Мелко заложенными фундаментами также называют основания, которые по высоте не превышают 4 ширины, и передают давление на почву преимущественно посредством подошвы.
Правила возведения столбчатого основания
Опоры данного типа оснований устанавливаются по углам строения, на них опираются нагруженные конструкции, точки сопряжения с перегородками и тяжело нагруженные элементы типа колонн. Расчет столбчатого фундамента выдает частоту монтажа столбов в 150-250 см.
Устройство столбчатого фундамента под каркасник.
Столбы объединены в единую конструкцию с помощью ростверка, чтобы работать совместно. Так они лучше противостоят горизонтальным смещающим и опрокидывающим силам, и служат опорой для силовых стен.
При возведении коттеджа на данной основе, чтобы сохранить тепло внизу, исключить проникновение туда влаги и грязи, животных и птиц, делается забирка – своего рода ограждение. Она выглядит в виде кирпичной, бетонной или бутовой стенки, толщина которой 10-20 см. Если грунт пучинистый, под забирку лучше сделать песчаную подушку в 15-20 см. Также ее можно углубить в землю до 200 мм.
Этапы возведения
Здесь рассмотрен монолитный столбчатый фундамент своими руками и пошаговая инструкция по его возведению из железобетона. Предварительно изучается почва, грунтовые воды, проводится подготовка, делается опалубка, выбирается вариант заполнения бетоном.
Разметка
Поскольку такой фундамент монтируется по «точкам», все разметочные погрешности нужно минимизировать. Для этого вокруг периметра выставляют обноску с отступом не менее 100 см от «пятна». К ним горизонтально крепятся рейки из дерева с отметками всех элементов основания.
Чтобы аккуратней перенести оси, необходимо пользоваться рулеткой, а углы контролировать геодезическими инструментами. Посредством теодолита тестируется низ ям, хотя бы в определяющих местах.
Подготовка ям для установки столбов
Под основание из железобетона углубления выполняются в виде квадратов или прямоугольников. Их расположение должно точно соответствовать разметке. При глубине ямы не более одного метра она может иметь вертикальные стенки, а свыше 100 см – наклонные или укрепленные опалубкой, чтобы исключить осыпание земли.
Глубина ям должна на 25±5 см превышать низ опор и по ширине превосходить сечение опоры примерно на 0,3 м во все стороны. Это нужно для установки опалубки и ее распорок. По ширине фундамент должен превосходить этот размер стен.
Песчано-гравийная подсыпка
Любой фундамент, кроме свайного, не может обойтись без прослойки из смеси гравия и крупного песка толщиной 25±5 см с сечением вкруговую на 15±5 см больше, чем сечение столба.
Затем эта смесь пропитывается влагой и основательно утрамбовывается вручную. Поскольку подушка отлично отводит воду, то ее необходимо до заливки бетона, накрыть водонепроницаемым материалом. В результате бетонная смесь не будет терять воду.
Порядок устройства пятки
При изготовлении блочных, кирпичных и бутовых столбов, лучше, если пятка будет представлять готовое бетонное изделие, устанавливаемое на горизонтально выверенную прослойку из песка и гравия. Благодаря скошенным граням его легче монтировать.
Устройство пятки.
Под монолитные столбы и подушка должна быть такой же. Она должна в два раза превосходить столб в сечении, а высота составлять 30% поперечника. Далее укладывается арматура двумя ярусами, включая и общую со столбом. В результате получится единая железобетонная конструкция.
Строительство столбов
Их часто сооружают из бетонной смеси, предварительно установив в углубление опалубочный каркас. Если стены ямы сухие и не осыпающиеся, опалубка может не понадобиться. Но стенки тогда следует обложить материалом, не пропускающим воду для предотвращения ее ухода в землю.
Столбчатый фундамент из асбестовых труб.
Вместо опалубки подойдут трубы из асбеста, керамики или металла с внутренним сечением от 100 мм. В них заливается бетонная смесь, которая вместе с трубой, и образуют опоры.
Для армирования столбов подойдут прутки диаметром 10-12 мм. С промежутком в 20-25 см их необходимо обхватывать хомутами из катанки в 6 мм или отожженной проволоки. Арматура должна выходить из верха столба на 100-200 мм для приварки арматуры ростверка.
Заполнив низ ямы бетонной смесью, с предварительно установленной арматурой, в нее можно установить свернутый в рулон рубероид, равный диаметру скважины, с высотой, соответствующей возвышению ростверка над землей по проекту. Ее верх может представлять 2-3-х слойный рулон рубероида, стянутый кольцами из отожженной стальной проволоки. При большом диаметре, чтобы рубероидная опалубка была устойчивой, ее обхватывают ограждением, соразмерным с углублением.
Если столб квадратный, понадобятся 4 арматурных прутков, если круглый – 3. Вязаный каркас лучше сварного – достигается большая прочность. Причем прутки должны окружаться слоем бетона не менее 50 мм. Это необходимо для предотвращения их окисления.
Кирпичные столбы следует выкладывать из обожженных полнотелых кирпичей марки 100 и выше, конечно, при низком уровне ГВ. Иначе они долго не простоят из-за размокания. Для кладки с перевязкой следует пользоваться раствором из цемента марки М300 и более, и постоянно контролировать вертикаль.
Используя бутовую кладку, надо пользоваться плоскими камнями, имеющими ровные грани, чтобы вертикальное давление воспринималось всей плоскостью, а не была сосредоточенной. При укладке камни тоже перевязываются, по углам укладываются наиболее крупные, а мелкими заполняют щели.
По толщине камни не должны превосходить 300 мм. При их укладке надо пользоваться раствором и производить плотную взаимную подгонку. Для заполнения промежутков подойдет и щебень с хорошей трамбовкой. Для большей прочности их можно армировать 6-мм прутами по вертикали и горизонтали через 250-400 мм. Для этих целей также подойдет и соответствующая арматурная сетка.
Внимание:Чтобы столбы были одинаковой высоты, после основной заливки их надо выровнять, пока не произошло схватывание. Ведь срезка излишков после затвердевания слишком затратная операция.
Как возвести ростверк
Дав высохнуть столбчатому фундаменту, проверяется высота и, если она недостаточная, то выравнивается с помощью цементно-песчаного микса в соотношении 1:2. Когда он высохнет, следует начинать выстраивать единый пояс. На ростверк-монолит идет бетонная смесь, заливаемая в опалубку, в которую заранее уложен арматурный каркас. Расстояние от земли до низа ростверка должно составлять 10 и более см, чтобы компенсировать пучение грунта.
Чтобы устроить сборно-монолитное основание, следует сначала скрепить монтажные петли проволочными скрутками или приваркой арматурных кусков. Далее в районе стыков делают опалубку и заливают в нее раствор бетона нужной марки. На выровненный бетонный верх укладывается гидроизоляционный материал, чтобы предотвратить быстрое высыхание и защитить от осадков. Когда ростверк наберет прочность и будет гидроизолирован, возможно возведение стен.
Гидроизоляция
Любому типу фундамента угрожает влага атмосферная или почвенная. От поверхностной влаги можно защититься отмосткой. Защитой от грунтовых вод (ГВ) служит гидроизоляция ростверка, поскольку делать ее по столбам трудно. Поэтому их лучше изготавливать из влагостойкого бетона W4, если ГВ не агрессивная и W6, когда агрессивная.
Гидроизоляция битумной мастикой.
Гидроизоляцию рассматриваемого здесь элемента здания проводят одним из следующих способов:
- на верх пояса и забирки наносится битум, на который укладывается рубероид и снова наносится битумная масса с укладкой еще одной полосы рубероида;
- сверху укладывается цементно-песчаный микс в соотношении 1:2. После выравнивания он посыпается сухим песком 2-3 мм слоем. После схватывания цемента, он накрывается рубероидной полосой или толем.
Внимание: Столбы из бетона и бута не нуждаются в гидроизоляции: они не боятся влаги. Кирпичные же столбы подойдут только для сухих грунтов и то только после обработки пропиткой с глубоким проникновением.
Сутью столбчатых фундаментов, являющихся разновидностью опор большинства строений, являются уходящие вертикально вниз стойки, связанные друг с другом надземным ростверком. Материалом изготовления данного основания выступают: древесина (чаще дуб), камни (природные и искусственные), кирпичная кладка и отрезки труб (асбоцементные и из металла).
Столбчатый фундамент обходится дешевле других. Его цена преимущественно определяется материалом изготовления, применяемой технологией и габаритами. Рассчитывать и строить столбчатые фундаменты необходимо на основе соответствующих ГОСТов и СНиПов.
Технология создания столбчатого фундамента своими силами
Столбчатый фундамент своими руками достаточно легко и экономично, но также надежно и качественно. Добиться хорошего результата можно только при выполнении всех строительных норм и требований, так как любое нарушение может привести к перекосу здания или его повреждение. Самый главный запрет на возведение строительного объекта – это невозможность монтажных работ на пучинистой почве. Существует множество видео и литературы с описанием процесса установки, но сегодня, мы с вами обсудим самую легкую схему и узнаем, как же правильно выполнить работы.
Преимущества и недостатки
Основным достоинством такого основания есть, прежде всего, его универсальность
Основным достоинством такого основания есть, прежде всего, его универсальность. Это качество проявляется в возможности устанавливать фундамент на любых типах участков при незначительных подготовительных процессах и гидроизоляции. Выполнить его закладку достаточно просто и не требует особых навыков, поэтому процесс можно выполнить своими руками. Помимо этого всего устройство имеет еще такой ряд преимуществ:
- Очень простой способ сооружения постройки, который не требует строительных умений и просмотра тысячи видео для того, чтоб его выполнить;
- Монтаж не требует наличия на участке специализированной техники и мастеров;
- Конструкция совместима со всеми типами почвы, кроме пучинистого грунта;
- Есть возможность выполнения строительных работ на холмистой площади;
- Не имеет необходимости подготовительных работ с земельной площадью;
- Достаточно низкая стоимость материалов, по сравнению с другими видами;
- Быстрота постройки объекта – не больше двух недель;
- Минимальное выполнение гидроизоляции;
- Хороший уровень прочности основания;
- Долгий эксплуатационный срок. Если все нормы выполнены, то постройка может выстоять около 50 лет.
Внимание! Конечно это не весь список плюсов функционирования фундамента, их примерно в два раза больше.
К тому огромному списку достоинств нужно добавить и реальные минусы, что имеет установка. Итак, они проявляются в следующих характеристиках:
- Очень низкая способность выносить нагрузочное давление;
- При таком основании становится нереальным сооружение подвального помещения.
Как вы видите, список минусов достаточно короткий, если ваш проект не планирует возведение подвала, а само здание – это постройка легкого типа, то вы спокойно можете строить столбчатый фундамент своими руками.
Материалы для работы
Еще одно огромное преимущество таких оснований – это возможность выбора различного материала
Еще одно огромное преимущество таких оснований – это возможность выбора различного материала. На основе видео рекомендаций и литературы, мы выделили для вас, самые популярные вариации такой постройки:
- Трубы из асбеста. Такой материал имеет достаточно высокую прочность, экономичность и комфортность при установке.
- Кирпич. Это один из самых востребованных вариантов закладки. Хотя стоит отметить, что из его плюсов можно выделить только долгий срок эксплуатации и прочность. При этом такой материал имеет ряд недостатков, таких как сложность установки, высокая цена материалов и подверженность пучению земли, что приводит к появлению деформаций.
- Бревна из дерева. Такой вариант наиболее экономичен, и применяется в строительных проектах для легких типов построек. Также к плюсам стоит отнести и легкость монтажных работ объекта. Среди недостатков присутствуют такие негативные характеристики, как недолговечность и обязательная потребность в гидроизоляции и обработке специальным септиком.
- Железобетонный материал. Бетон имеет очень высокий уровень прочности, долгий эксплуатационный срок. Стоит отметить, что это как раз тот вариант, когда качество приравнивается к цене. Но, существует также недостаток, который проявляется в сложности монтажных работ.
Внимание! Посмотрев на вышеперечисленные материала, можно сказать, что столбчатый фундамент своими руками можно выполнять как с монолита, так и сборной конструкции.
Стоит отметить, что лучше отдать свой выбор в сторону монолитного основания, так как в комплект входит его и арматура, которая увеличивает способность фундамента выдерживать нагрузку. Если вы выбираете сборный тип постройки, то могут в зимний сезон происходить выталкивания столбов, что приведет к многочисленным ремонтным работам. Именно по этой причине мы советуем все-таки выбор монолита.
Конструктивные особенности
Выполнить столбчатый фундамент своими руками очень легко
Выполнить столбчатый фундамент своими руками очень легко, но чтобы сделать монтаж правильно нам нужно знать особенности конструкции. Именно этой информации и посвящен наш раздел. Основание опорных точек утрамбовывают подушкой из песка в 20 см, который помогает отводить осадки. После этого их нужно залить раствором из бетона – это и создаст монолит основания. Также в структуру входит столбчатая опора с арматурным укреплением. Столбы должны подниматься над землей на полметра. Стоит учесть, что между собой они соединяются ростверком.
Внимание! Очень важной и необходимой деталью целостности конструкции является гидроизоляция, которую можно сделать рубероидом.
Выполняем расчеты для строительства
Необходимо определить количество столбов, глубину закладки, технологию монтажа, вид ростверка и много других данных
Очень многих граждан, которые планируют возвести здание, волнует вопрос, как сделать столбчатый фундамент. Именно по этой причине и написана данная статья. Первое. Что нужно сделать это произвести точные расчеты. Для этого процесса лучше воспользоваться услугами профессионалов, так как это достаточно сложный и ответственный процесс.
Если же рассмотреть элементарные данные, то они включают площадь постройки и ее вес. Также следует выполнить геодезический анализ участка. Помимо этих данных, расчетная информация должна содержать еще такой список описаний:
- Возможное количество дополнительного количества нагрузки на каждую опору;
- Материалы, которые необходимы для работы;
- Количество этажей в постройке;
- Глубину промерзания почвы и уровень выпячивания при этом;
- Данные о пролегании поверхностных вод;
- Особенности земли на территории строительного проекта.
Полученная информация позволит определить количество столбов, глубину закладки, необходимую технологию монтажа, вид ростверка и много других данных. Если есть желание расчет можно выполнить своими руками на калькуляторе.
Внимание! Если у вас будет документация профессионального уровня, то зарегистрировать проект станет намного легче.
Этапы строительных работ для разных видов материалов
Разметка участка должна обозначить точки расположения для всех деталей конструкции
Еще на этапе проектирования мы определяемся с выбором необходимого материала. Как мы уже выяснили, самыми полярными из них есть такие виды столбов:
- Бетон;
- Кирпич;
- Бутобетон;
- Кирпич;
- Камень.
В некоторых случаях выбирают так же древесину. Бревна перед применением необходимо обработать, чтоб продлить их срок жизни, и защитить от гниения и паразитов. Самыми востребованными считаются кирпичные и бетонные столбы, поэтому об их монтаже мы и поговорим.
Изучив литературу и видео по данной теме, мы определили самый простой способ строительных работ над возведением основания. Перед началом нужно расчистить участок, и выровнять поверхность. Если у вас на участке присутствует глинистый грунт, то необходимо подсыпать щебень, который добавить жесткости почве. После этого можно приступить к выполнению разметки. Данное действие должно обозначить точки расположения для всех деталей конструкции. Если все обобщить, то мы предлагаем вам вариант, как выполнить столбчатый фундамент своими руками пошаговая инструкция:
- Расчистка участка;
- Разметка территории;
- Земляные работы, которые можно выполнить своими руками или с помощью специальной техники;
- Если вы выполняете монтаж не длинных столбов до метра, то можно не выполнять укрепление скважин;
- В обратном случае нужно расширить ямку и установить распорку. Также можно создать на дне подушку из железобетона, что даст возможность избежать просадки помещения.
- Далее следует выполнить опалубку. Для такого действия лучше всего подойдут щиты из дерева.
- Выполняем армирование столбов. В этом процессе нам помогут прутья сечением 12 мм. Для создания перемычек по горизонтали нужно применять проволоку. Для того чтоб не возникло проблем в будущем с обвязкой ростверком, нужно оставить над верхней частью столба расстояние 15 см.
- Когда уже связана арматура, можно приступать к заливке раствором. При выполнении данного процесса следует следить, чтоб не оставалось пустот. Если они появились, то нужно утрамбовать смесь.
- Стоит также выполнить гидроизоляцию, которая защитит вашу конструкцию от лишней влаги. Выполнить данную задачу можно с помощью мастики или рубероида.
- После проведения всех работ, нужно начать делать ростверк. Этот элемент монтируется из арматуры с перемычками, с помощью которых создается каркас и устанавливаем опалубку. Теперь в такую форму заливаем бетон и даем ему высохнуть.
- Последний этап строительных работ – забирка основания, которое в основном делают из кирпичей. Стоит учесть, что обязательно нужно оставить вход для вентиляции и коммуникации.
Как мы выяснили, столбчатое основание – это достаточно простой процесс закладки, который не требует ни навыков, ни часового изучения видео инструкции.
Как декорируют опорные столбы дома
Опубликовано: 10.03.2013 Рубрика: Дизайн и интерьерПросмотров: 1 218
Как декорируют опорные столбы дома
Применение опорных столбов из дерева, металла и бетона — широко распространенная в загородном строительстве практика. Они являются частью входной группы, могут поддерживать крышу над террасой, галерею вокруг дома или быть опорами беседки. Обычно их стараются декорировать в соответствии с общим архитектурным решением.
При отделке опор в большинстве случаев отталкиваются от строительного либо отделочного материала, использованного при возведении дома.
Достаточно просто решается вопрос с кирпичными зданиями: бетонные столбы тогда могут быть обложены облицовочным кирпичом или искусственным камнем аналогичного формата; иногда подбирают керамическую плитку или же используют декоративные штукатурки, устойчивые к атмосферным воздействиям (для наружных работ).
В некоторых случаях применяют не отделочный, а строительный кирпич, что позволяет одновременно решить как эстетическую, так и функциональную задачу — усилить опорную стойку. Это особенно важно при больших по площади навесах, на которые ложится значительная нагрузка (а зимой еще и вес снега нужно прибавить).
Опорные столбы полностью выложены из кирпича или отделаны облицовочным кирпичом
Если в декоре фасада здания или его цоколя использован искусственный камень, то, как правило, хозяева склоняются к отделке опорных столбов именно этим материалом. Технология укладки и широкий размерный ряд элементов позволяют без особых проблем декорировать даже такую довольно сложную форму, как круглая опора.
Опорные столбы полностью выложены из кирпича или отделаны облицовочным кирпичом
Немного больше хлопот вызывает облицовка натуральным камнем — в частности, распиловка с обеспечением точных размеров, подбор по цвету соседних фрагментов, но и эта задача вполне по силам профессионалам.
Опорные столбы облицованы искусственным камнем
Металлические опоры большинство архитекторов предпочитает не маскировать, считая, что металл сам по себе смотрится выигрышно, если только здание не решено в сугубо классическом стиле. Всё, что позволяют себе сторонники аутентичности, — это порошковые покрытия или специальные грунтовки, эмали и кузнечные краски для металла.
Готовый вариант — «колонна в сборе» из искусственного камня. Может быть высотой от 3 до 7 м и нижним диаметром от 300 до 740 мм.
Качественная обработка ими существенно экономит средства и время, надолго защищая материал от коррозии. Металлические столбы окрашивают в самые разные цвета — чёрный, тёмно-коричневый, серый, зелёный, белый. Иногда уместны оттенки золота, серебра, бронзы, латуни; поверхности делают блестящими либо матовыми: интересны варианты с имитацией патины.
Опорные столбы облицованы искусственным камнем
При выборе материала для декорирования опор значение имеет тот факт, защищает ли их навес от дождя и снега. Если да, то один из наиболее интересных вариантов — отделка толстым пеньковым канатом (диаметр обычно порядка 3-5 см, всё зависит от размера опорной стойки — её собственной высоты и диаметра).
Канаты — это вид кручёных и плетёных изделий диаметром 6-112 мм с увеличенной разрывной нагрузкой и повышенной устойчивостью к износу.
Канат закрепляют в одной из точек (чаще всего внизу) и затем укладывают вокруг опоры плотными кольцами. На открытой площадке, в условиях постоянных осадков, канат быстро портится; под навесом он будет служить долго, а при случае его легко заменить.
Без особого труда: столбчатый фундамент для дома
Фундамент из столбов — универсальный вариант. Такое основание сооружают, не учитывая тип почвы, и серьёзных работ по гидроизоляции и утеплению оно не требует. Поэтому возводить столбчатый фундамент решаются без сомнений, даже не обладая знаниями строителя.
Уникальный фундамент из «стержней»
Чтобы понять, что такое столбчатый фундамент, стоит детально рассмотреть его плюсы и минусы, задачи и устройство.
Столбчатый фундамент значительно отличается от ленточного, поскольку сооружается не по всему периметру здания
Преимущества и недостатки столбчатого основания
Бесспорными преимуществами фундамента из опорных столбов считают:
- сжатые сроки строительства;
- возможность самостоятельного монтажа;
- низкую стоимость необходимых материалов (по сравнению с ленточным основанием);
На сооружение столбчатого основания уходит малое количество материала
- необязательность проведения дополнительных работ по утеплению и защите от влаги;
- вероятность применения в качестве основания для постройки на мёрзлой земле;
- длительную службу (до 100 лет);
- беспроблемный и быстрый ремонт.
К недостаткам столбчатого фундамента приписывают:
- неспособность выдержать вес многоэтажного большого дома;
- относительную хрупкость конструкции, которая может потерять устойчивость в рыхлой почве;
- отсутствие возможности обустройства подвального помещения или погреба, ведь столбы становятся преградой для создания достаточно широкой пристройки под домом.
В доме на столбчатом фундаменте не получится обустроить подвал, так как для этого не хватит места
Все минусы основания из столбов можно не рассматривать как нечто важное, если сооружать эту конструкцию с учётом её назначения.
Задачи конструкции из опорных столбов
Строить столбчатый фундамент целесообразно для таких объектов, как:
- дом без подвального помещения со стенами из лёгких материалов;
- кирпичная постройка, которая по экономическим причинам не может быть поставлена на ленточном фундаменте и поэтому сооружается на столбах, углублённых в землю на 2 метра;
- здание, возводимое в местности с почвой, склонной к пучению из-за низких температур и вследствие этого отрицательно воздействующей на любой фундамент, кроме столбчатого.
На столбы разумно ставить только небольшие домики из лёгких материалов, ведь вес иных строений опоры не выдержат
От сооружения конструкции из опорных столбов лучше вообще отказаться в следующих случаях:
- грунт на площадке под строительство слабый или подвижный, что может стать причиной опрокидывания недостаточно устойчивого фундамента;
- земля на участке содержит большое количество торфа, осадочных пород или глины, насыщенной водой;
- дом планируется строить из тяжёлого сырья, например, кирпичей толщиной более 5 см или железобетонных типовых плит;
- финансы и время на обустройство цоколя значительно урезаны (при создании столбчатом фундаменте цоколь сам собой не образуется, как это бывает во время строительства ленточного основания);
- почва на участке под строительство дома отличается резким перепадом высот (от 2 метров).
Столбчатый фундамент может быть устроен только на твёрдой и ровной почве, поскольку он не отличается идеальной устойчивостью
Вид фундамента из отдельных опор
Столбчатая опорная конструкция под дом — это система столбов, расставленных в углах, зонах скрещивания стен и нахождения несущих простенков или балок, на которые приходится вес всего здания. Чтобы столбы функционировали как единая конструкция и были максимально устойчивы, их объединяют посредством ростверка — обвязочных балок.
Столбчатым фундаментом, сооружаемым наиболее часто, считается конструкция из монолитных железобетонных блоков.
Фундамент может быть сделан из бетонных блоков, а ростверк — из древесины
Обычно столбы располагают, оставляя между ними от 2 до 2,5 метра пустующего пространства. Но в некоторых случаях строители выходят за рамки традиционного варианта расстановки опор.
Когда столбы монтируют в земле через каждые 2–2,5 метра, ростверк создают как стандартную армированную перемычку. При этом не объединяют в единый ансамбль пристраиваемые к дому веранду, крылечко и террасу.
Для мест вроде крыльца организуют отдельные основания, разделяемые деформационным швом. Это необходимая мера, ведь вес дополнительных помещений всегда отличается от веса дома, отчего и усадка у этих строений не может быть одинаковой.
Обычно столбы расставляют на расстоянии 2–2,5 м друг от друга
Расстояние между столбами делают большим (от 2, 5 до 3 метров), ссылаясь на значительную мощность обвязочных балок. Наиболее надёжный ростверк создают в виде единой или сборной балки. А простая конструкция, соединяющая опоры, может быть сделана из металлических деталей, например, швеллеров или профилей.
Вариации основания из столбов
Каким будет столбчатый фундамент, решают, опираясь на количество финансов и умения самостоятельно заниматься строительством.
Блочные опоры
Столбчатый фундамент может быть составлен из бетонных или железобетонных блоков, изготавливаемых отдельно и монтируемых непосредственно при обустройстве опорной конструкции для постройки.
Каждый столб конструкции можно собрать из отдельных блоков — очень надёжного материала
В ГОСТ указано, что блоки, которые пойдут на сооружение фундамента, необходимо производить из бетона марки не ниже М-100. Что касается размера блоков, то частные застройщики привыкли брать сырьё с параметрами 20*20*40 см и весом 32 кг. Относительно лёгкими считаются фундаментные блоки из керамзитобетона — материала, который устойчив к термическому воздействию.
Крупные блочные конструкции из железобетона можно укладывать только строительным краном, ведь их вес может быть равен даже двум тоннам. Подобные блоки усиливают специальной арматурой с диаметром от 9 до 15 мм и используют исключительно для сооружения ленточных и плитных оснований под огромные кирпичные постройки.
Чаще всего для самостоятельного сооружения столбчатого фундамента берут лёгкие небольшие блоки, поскольку из крупного сырья построить опоры получится только с применением техники
Лучшая глубина закрепления столба из блоков в земле — от 50 см до 1 метра. Если же тип грунта и вес постройки диктуют иные требования, то разумнее сооружать не блочный фундамент, а основание из асбестоцементных труб, наполненных бетоном. Закладывать блоки на глубину более 1 метра слишком трудно.
Кирпичные столбы
Надумав сооружать столбчатый фундамент из кирпича, необходимо закупать только красное полнотелое керамическое строительное сырьё. Этот материал отвечает всем необходимым требованиям: он водонепроницаем, необыкновенно прочен и морозостоек.
Такая характеристика кирпича, как морозостойкость, считается крайне важной. Чем больше показатель невосприимчивости к низкой температуре, тем дольше строительное сырьё служит. Например, морозостойкость 70 указывает на то, что кирпич испортится не раньше чем через 70 лет.
Для сооружения фундамента принято использовать красный полнотелый керамический кирпич, ведь он наиболее прочен
Из кирпичей можно сооружать как малозаглубленный, так и заглублённый столбчатый фундамент. Глубина первого варианта основания колеблется между 40 и 70 см. А заглублённый фундамент всегда устанавливается ниже уровня промерзания грунта на 30–50 см.
Располагать опорную конструкцию на значительном расстоянии от поверхности земли решаются, когда почва на строительном участке пучинистая, а уровень подземных вод непостоянный.
Чтобы сделать основание надёжным, кирпичные опоры столбчатого фундамента требуется создавать в 2 кирпича
Главные столбы фундаментат (опоры, стоящие в углах внешних стен и в местах пересечения внутренних перегородок) принято изготавливать в 2 или 2,5 кирпича. В остальных случаях столбы разрешается выполнять в полтора кирпича и расставлять на расстоянии полутора или двух метров друг от друга.
«Ножки» из дерева
Основание из деревянных «ножек» – самый экономичный вариант. Брёвна, подходящие для фундамента, несложно срубить и обработать своими силами.
Столбчатый фундамент из деревянных опор принято сооружать под домик для проживания в течение лета или крошечное строение из древесины.
Деревянные столбы предназначены только для самых лёгких временных построек, так как под чрезмерным давлением они могу сломаться
Лучшее сырьё для создания деревянных опор — это древесина сосны, дуба или лиственницы. «Стержни» вырезают из комлевой части бревна с диаметром от 2 до 40 см. Ставя в ямы, столбы из древесины закрепляют по бокам кирпичами, камнями или утрамбованной насыпью щебня.
Иногда деревянные опоры фиксируют на месте бетонным раствором. При этом столбы погружают в жидкий бетон на 10 см. Другим хорошим фиксатором для опор из древесины может выступать крестовина, сделанная из двух пластин длиной 0, 8 метра, скомпонованных в положении крест-накрест.
Чтобы закрепить столб на крестовине, в его нижней части вырезают шип. Он вставляется в паз, проделанный в центральной зоне крестовины. Затем столб фиксируется на своеобразной платформе косынками.
Для надёжного закрепления столба в грунте используют крестовину и укосины
Деревянные опоры полагается особым образом защищать от гниения. Сначала их покрывают глиной так, чтобы образовался слой толщиной 1 см, затем обжигают раскалёнными углями. Последнюю задачу выполняют неспешно, следя за тем, чтобы обуглилось буквально 1, 5 см древесины. Обожжённые столбы обрабатывают подогретым битумом или гудроном и сушат.
Под наружные стены деревянные опоры погружают в землю на глубину от 70 до 120 см. А столбы для поддержки перегородок внутри дома ставят на глубину в 50 см.
Основные столбы деревянного фундамента полагается погружать на глубину в 70–120 см
Монолит
Здания в 2 или 3 этажа предпочтительнее сооружать на столбчатом монолитном основании. Такой фундамент не просядет даже под значительным давлением.
Столбчатый монолитный фундамент без проблем служит более 100 лет. Каждый столб этой опорной конструкции способен держать на себе предмет весом в 100 тонн.
Монолитный фундамент считается самой популярной конструкцией по сравнению с другими столбчатыми основаниями
Монолитное основание из столбов создаётся из бетона, усиленного металлическими прутьями и залитого в специальные формы — трубы или опалубки. Данный фундамент получается необыкновенно долговечным, так как полностью лишён швов.
Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция
К сооружению столбчатой конструкции под дом приступают только после выполнения расчётов и подготовки строительного участка.
Необходимые вычисления
Расчёт нужен, чтобы узнать, сколько потребуется столбов, и какими они должны быть по размеру.
Перед вычислительными действиями требуется протестировать грунт на строительной площадке — пробурить скважину с глубиной на 60 см ниже уровня, на котором планируется устанавливать столбы фундамента. В случае обнаружения под несущим грунтом земли, пропитанной водой и поэтому слабой, решение о строительстве столбчатого основания лучше отменить. Столбы, испытывающие нагрузку, в нетвёрдой почве вряд ли смогут стоять неподвижно.
Первая скважина на строительной площадке должна быть тестовой — для проверки состояния грунта
Определение нагрузки на почву
Убедившись, что на участке можно сооружать столбчатый фундамент, следует узнать, какое давление будет испытывать земля. Для этого требуется определить вес будущего дома.
Рассчитывая, каким станет давление на землю после строительства дома, следует прибавлять к весу сооружения массу фундамента. Для этого необходимо определить примерный объём конструкции и умножить полученную цифру на удельный вес материала. Например, у железобетона этот показатель равен 2500 кг/м³.
Таблица: приближённые значения удельного веса для элементов постройки
Конструкции | Удельный вес, кг/м² |
Стены | |
Стены из кирпича (толщиной в полкирпича) | 200–250 |
Стены из блоков пенобетона или газобетона толщиной 30 см | 180 |
Стены из брёвен диаметром 24 см | 135 |
Стены из бруса толщиной 15 см | 120 |
Каркасные утеплённые стены толщиной 15 см | 50 |
Перекрытия | |
Цокольные и между этажами по деревянным балкам (утеплённые материалом плотностью до 200 кг/м³) | 100 |
Чердачные по деревянным балкам (утеплённые материалом плотностью до 200 кг/м³) | 150 |
Бетонные пустотные плиты | 350 |
Монолитные (из железобетона) | 500 |
Эксплуатационная нагрузка для цокольных и межэтажных перекрытий | 210 |
Эксплуатационная нагрузка для чердачных перекрытий | 105 |
Крыша с учётом стропил, обрешётки и кровельного материала | |
С кровлей из листовой стали, металлической черепицы или профнастила | 30 |
С рубероидной кровлей в 2 слоя | 40 |
С кровлей из шифера | 50 |
С кровлей из натуральной керамической черепицы | 80 |
Снеговая нагрузка для средней полосы России* | 100 |
Снеговая нагрузка для южной части России | 50 |
Снеговая нагрузка для северных регионов страны | 190 |
*Когда скат крыши наклонен более чем на 60 градусов, снеговая нагрузка сводится к нулю.
Суммарная площадь оснований столбов
Как только становится известно, сколько будет весить будущий дом, узнают минимально необходимую суммарную площадь оснований всех столбов. Для определения этого параметра пользуются формулой S = 1, 3 * P/R0. Цифра 1, 3 обозначает коэффициент запаса надёжности, P — общий вес постройки в кг (с учётом фундамента), а R0 – расчётное сопротивление несущего грунта в кг/см².
Таблица: примерные значения сопротивления несущего грунта на глубине 1, 5 метра
Тип почвы | R0, кг/см² |
Галька с глиной | 4, 5 |
Гравий с глиной | 4, 0 |
Крупный песок | 6, 0 |
Средний песок | 5, 0 |
Мелкий песок | 4, 0 |
Пылеватый песок | 2, 0 |
Супесь | 3, 5 |
Суглинок | 3, 5 |
Глина | 6, 0 |
Просадочный грунт | 1, 5 |
Насыпной грунт с уплотнением | 1, 5 |
Насыпной грунт без уплотнения | 1, 0 |
Пример определения количества столбов основания
Попробуем рассчитать, сколько круглых опор понадобится для устройства столбчатого основания под маленький каркасно-щитовой дом с габаритами 5х6 метров. При этом учитываем, что высота первого этажа равна 2,7 м, а этот же параметр у фронтона составляет 2,5 м. также не забываем использовать такие данные, как материал кровли (шифер), тип несущего грунта (суглинок) и глубина промерзания (1,3 м).
Каркасный дом может быть установлен на 10 столбах
Расчёт веса постройки выполняется следующим образом:
- Определяется площадь всех стен с учётом фронтонов (72 м²) и их масса (72 × 50 = 3600 кг).
- Находится общая площадь и масса перекрытий. Поскольку в доме имеется цокольное и межэтажное перекрытия, их плошадь составляет 60 м², а масса — 6000 кг (60 × 100 = 6000 кг).
- Эксплуатационная нагрузка имеется также и на 1-ом и на мансардном этаже. Значение её будет равно 12600 кг (60 × 210 = 12600 кг).
- Площадь крыши составляет в нашем примере около 46 м². Её масса при шиферной кровле — 2300 кг (46 × 50 = 2300 кг).
- Снеговую нагрузку принимаем равной нулю, так как угол наклона скатов крыши больше 60˚.
- Определим предварительную массу фундамента. Для этого условно выбираем диаметр будущих столбов и их количество. Допустим, у нас есть бур диаметром 400 мм, это значение и возьмём. Число столбов предварительно берётся исходя из условия — один столб на 2 метра периметра фундамента. У нас получится 22/2 = 11 штук. Теперь рассчитываем объём одного столба высотой 2 метра (заглубляем на 0, 2 м ниже глубины промерзания + 0,5 метра возвышается над землёй): π × 0,2² × 2 = 0, 24 м³. Масса одного столба равна 600 кг (0,24 × 2500 = 600 кг), а масса всего фундамента — 6600 кг (600 × 11 = 6600 кг).
- Суммируем все полученные значения и определяем общий вес дома: Р = 31100 кг.
- Минимальная необходимая суммарная площадь оснований всех столбов будет равна 11550 см² (S = 1,3×31100/3,5 = 11550 см²).
- Площадь основания одного столба диаметром 400 мм будет равна 1250 см². Следовательно, в нашем фундаменте должно быть минимум 10 столбов (11550/1250 = 10).
Если уменьшить диаметр опор основания, то их количество увеличится. Например, вооружившись буром, создающим скважины размером 30 см, потребуется установить хотя бы 16 столбов.
Подготовка к строительству
До заливки столбчатого фундамента на участке нужно позаботиться о следующем:
- Очистить площадку от мусора и убрать плодородный слой почвы толщиной 30 см.
- Обнаруженный под удалённым грунтом крупный или средний песок принять за основание для фундамента, а глинистый грунт, который встречается не реже песчаного, – упрочнить, засыпав пластом из двух материалов — песка и гравия.
- Выровнять участок под строительство, устраняя бугры и ямы, и проверить его горизонтальность с помощью уровня, установленного на двухметровую ровную доску.
Ровность подготовленного участка проверяют рейкой
- Завести на площадку строительное сырьё и установить по периметру будущего строения обноску (столбы на расстоянии 2 м от здания и прибитые к ним доски с отметками размера ям и опор). Правильность разбивки осевых линий необходимо контролировать, измеряя расстояния рулеткой. Кроме этого, полагается проверить, прямыми ли получились углы фундамента в форме прямоугольника или квадрата.
- Разбить на участке план будущего дома, то есть отметить его параметры посредством колышков.
- Создать ямы для установки столбов (при необходимости сделать скважины под деревянные опоры можно воспользоваться буром, а в случае монтажа столбов из железобетона стоит вооружиться лопатой).
- Засыпать дно ям гравием и песком и увлажнить. Готовые «подушки» требуется утрамбовать и закрыть полиэтиленом или рубероидом.
Дно пробуренных ям укрепляют твёрдым материалом, например,Проце гравием
Создание опалубки для столбов
Отличным вариантом опалубки для опор под дом может стать временная конструкция из струганных с одной стороны (струганная часть устанавливается лицом к бетону) досок любых пород дерева, толщиной от 25 до 40 мм, шириной от 12 до 15 см и влажностью не более 25%.
Вместо досок, при сооружении опалубки можно воспользоваться древесно-стружечными плитами, водоупорной клеёной фанерой или металлическими листами. Однако предпочтительнее выбирать именно доски, поскольку они меньше сцепляются с бетонным раствором.
Деревянная опалубка столбчатого фундамента — это стандартный вариант
Временную вспомогательную конструкцию необходимо устанавливать вплотную к стенкам выкопанной скважины и перпендикулярно подошве основания. Правильность выполненной задачи рекомендуется проверять отвесом.
Если в качестве материала для сооружения опалубки были выбраны доски, то надо иметь в виду, что они должны быть тщательно смочены водой. Проигнорировав это условие, можно получить непрочные столбы, ведь сухая древесина всасывает влагу, как губка, и из-за этого ухудшает свойства бетона.
Опалубка из рубероида — это новшество
Вспомогательной конструкцией при строительстве столбчатого фундамента может стать и несъёмная опалубка из рубероида. Этот материал сразу выполняет несколько задач: служит формой для заливки бетона и защищает опоры от сырости.
Опалубка из рубероида — хорошее решение, если грунт в созданной скважине плотный и неосыпающийся.
Чтобы сделать вспомогательную конструкцию из рубероида, действуем следующим образом:
- Подготавливаем отрезок рубероида подходящих размеров, допустим, кусок длиной 2 м. 1,7 м материала будет находиться в грунте, а 0,3 м — над землёй. 0,3 м составит уширение без рубероида и 0,3 м материала понадобится в качестве запаса для обрезки по уровню.
- Рубероид скручиваем в трубу диаметром 25 см. Для выполнения задачи используем заготовку, на которую потребуется каждый раз накручивать очередной фрагмент материала. Хорошим вариантом шаблона может быть труба из металла.
Для формирования опалубки берётся кусок материала необходимых размеров
- Накрутив материал в 2 слоя, закрепляем созданное изделие. С этим делом поможет справиться скотч занчительной ширины. Его рекомендуется приклеивать хотя бы в 4-х местах. В случае использования рубероида, в составе которого есть пылевидная посыпка, можно столкнуться с проблемой — отслаиванием клеящегося материала от поверхности. Чтобы избежать подобной ситуации, лучше фиксировать изделие из рубероида двумя приспособлениями — поначалу стретч-плёнкой, а позже — скотчем. Такой хитростью можно увеличить жёсткость опалубки.
Опалубки требуется по всей длине обмотать скотчем, дабы обеспечить постоянство их формы
- Крепим книзу опалубки из рубероида мусорный пакет объёмом 120 л. Он станет барьером между грунтом и бетоном. При возведении столбов по технологии ТИСЭ пакет не нужен, поскольку цементное молочко должно просочиться непосредственно в землю, создавая грунтобетон, который сделает столб ещё более надёжным.
- Часть пакета, используемую под пяту уширения, аккуратно прячем в трубу-опалубку.
Особенности заливки фундамента
Если домашний умелец сторонник традиционного способа заливки фундамента, то для выполнения этой миссии он должен предпринять следующее:
- Трубу, скрученную из рубероида, спрятать в скважину.
- В центральную часть рукава опустить металлический костяк, сваренный из арматурных прутьев диаметром 10 мм и связанный проволокой, и проконтролировать, чтобы края металлических элементов выставлялись над землёй на 30 см.
Арматуру нужно ставить так, чтобы она выходила за края опалубки на 30 см
- Залить раствор, заняв им только 0,3 м опалубки, и приподнять скрученный рубероид так, чтобы бетон немного вытек, формируя подошву для усиления столба.
- Заполнить опалубку из гидроизоляционого материала до конца.
Залитый бетон обязательно уплотняют при помощи палки
- Уплотнить наполнитель опалубки с помощью рейки, чтобы внутри опоры исчезли пузырьки воздуха.
Тот, кто не чуждается альтернативных методов сооружения основания под дом, может сделать фундамент с применением бура ТИСЭ. Инструмент позволит создать столбчатую конструкцию с уширением у основания, что предоставит уникальную возможность поставить на опоры более тяжёлую постройку или уменьшить число столбов.
Столб с уширением (по технологии ТИСЭ) формируют поэтапно:
- Заготавливают 4 металлических прута длиной 2,4 м (1,65 м в земле + 0,3 м над грунтом + 0,3 м для объединения с ростверком + 0,1 м для формирования пятки столба). Чтобы армировать зону уширения опоры, концы арматуры загибают, придавая им вид буквы L. Длина загнутой части прутьев определяется диаметром пятки в той зоне, где необходимо осуществить усиление столба (примерно 5 см от нижней точки пяты уширения). В данной ситуации размер загиба будет составлять 12 см.
- Из готовых прутков собирают металлический костяк для опоры. К сварке не прибегают — элементы объединяют посредством проволоки. Соединение не создают суперпрочным, так как необходимо оставить небольшое пространство для прокручивания металлических прутьев по своей оси. На верхних краях арматуры делают засечки, которые укажут, насколько крутить металлические элементы. Таким образом, арматура окажется уложенной в уширение под правильным углом.
- Заранее созданную опалубку помещают в скважину до конца и наполняют бетоном в несколько этапов. Первым делом смесь льют, чтобы сформировать пятку столба. Сразу большим количеством раствора сооружение наполнять нельзя, поскольку из-за этого будет сложно приподнимать опалубку.
По технологии ТИСЭ особым образом бурят скважину, устанавливают опалубку и заливают бетон
- Созданный стакан из рубероида поднимают на высоту уширения. Это позволит залитому бетону наполнить пакет и образовать пятку опоры. После этого опалубку слегка вжимают в землю.
- Погружают металлическое сооружение в опалубку и давят на него, чтобы металлические прутья ушли в раствор бетона до необходимой глубины.
- Разворачивают арматурные элементы по оси для усиления пятки столба и выравнивают опоры таким образом, чтобы они находились на одном уровне. Дождавшись, когда бетон слегка затвердеет, а опалубка закрепится на своём месте, размечают общий уровень всех опор. Эту работу выполняют, вооружившись лазерным уровнем или гидроуровнем. Для отметок на опалубках из рубероида лучше применять саморезы либо гвозди, которые легко получится воткнуть в материал.
- Заливают бетон до отмеченных в опалубках мест. Раствор непременно уплотняют, применяя вибрирование или штыкование. Для последнего метода годится арматура Д10-Д12. Во время заливки бетонного раствора избежать порчи той части опалубки, которая находится над землёй, поможет специально сооружённый съёмный прочный каркас. Им может стать фрагмент металлической трубы с диаметром, равным параметру опалубки.
- Залитому бетону дают время упрочниться. В первые дни его поверхность посыпают мокрыми опилками и закрывают плёнкой. Это убережёт бетон от пересыхания и испещрения трещинами. После затвердения наполнителя опалубку подрезают, ориентируясь на отмеченный уровень.
Видео: пример строительства столбчатого фундамента по технологии ТИСЭ
Справиться с сооружением столбчатого фундамента под силу даже одному человеку. Для этой работы не нужно искать ни технику, ни наёмных рабочих, ни большого количества материалов.
Столбчатый фундамент – вариант не сплошной конструкции, которая используется под сооружение легких построек, каркасных и щитовых домов. Основное его преимущество – быстрота и простота возведения, минимальные затраты по стройматериалам. Пошаговая инструкция возведения столбчатого фундамента своими руками заключается в себя несколько основных этапов: расчет количества столбов, разбивка участка, земляные работы и сооружение фундамента.
Расчет количества столбов
Таблица №1 Расчет количества столбов
В основе расчета лежат два показателя:
- сопротивление грунта,
- несущая способность опор.
Первая величина является табличной, поэтому выбирается с учетом типа грунта на строительной площадке (см. таблицу №1 ). Именно от нее зависит, какое сечение будет у столбов. Вторая является расчетной, где в основном учитывается вес постройки. Но так как опорно-столбчатый фундамент сооружается под легкие одноэтажные строения, то можно упростить расчеты, взяв за основу расположение опор. Их обязательно возводят под углами строения, а также в местах стыка перегородок и внешних стен. Промежуточные столбы располагают в диапазоне 1-2 м между собой в зависимости от их сечения.
К примеру, если для возведения опор используется полнотелый бетонный блок размерами 390х180х190 мм, уложенный попарно, то расстояние между стойками можно оставить 2 м. Если применяется кладка в полтора кирпича, то шаг расположения надо уменьшить до 1,5 м.
Материалы для столбчатого фундамента
Фундаментную конструкцию из столбов сооружают на плотных почвах, на пучинистых грунтах надо использовать свайную разновидность, ленточную или плитную. Поэтому столбчатый фундамент – это или мелкозаглубленное сооружение, или заложенное ниже промерзания грунта на 20-30 см.
Возводят ее из блочных материалов (кирпич, бетонные или газосиликатные блоки, бревна или брус) или в виде монолитного элемента способом заливки в опалубку бетонного раствора. Опалубка может быть разборной или неразборной из труб (пластиковых, стальных, асбоцементных).
Разметка под фундамент
Разметка мест расположения столбов, к примеру, фундамента прямоугольной формы – это точное нанесение периметра сооружения на плоскость стройплощадки. Здесь главное выставить углы строения под 90°. Сделать это просто. Надо взять за основу правило «золотого треугольника», оно же теорема Пифагора. То есть, одна сторона угла должна равняться 3 м, другая 4 м, а расстояние между концами сторон, оно же гипотенуза прямоугольного треугольника, должно равняться 5 м.
Периметр строения обозначается прочной бечевкой или шпагатом, которая натягивается между вбитыми в грунт по углам постройки клиньями. Окончательно проверить правильность нанесенной разметки можно измерением диагоналей. Они по длине должны быть равны.
Земляные работы
Здесь все зависит от того, из какого материала столбчатый фундамент решено возводит:
- Если это блочные материалы, тогда под них лопатой выкапывается прямоугольной формы яма. Глубина определяется на стадии проведения расчетов. Обычно блочная разновидность является конструкцией малозаглубленной или поверхностной.
- Если это бетонный раствор, то под столбы бурятся скважины круглого сечения, для чего можно использовать садовый бур. К примеру, монолитная опора сечением 200 мм² и глубиною 1 м выдерживает 3-7,5 тонн нагрузки в зависимости от типа грунта.
- Монолитная конструкция может быть и прямоугольного сечения, для чего необходимо сооружать под каждый столб опалубку, соответствующей формы. Объем земляных работ в этом случае сильно увеличивается, потому что для установки опалубки необходимо пространство. Поэтому размер ям увеличивают по 40-50 см с каждой стороны.
Сооружение опорно-столбчатого фундамента
Рассмотрим все разновидности по отдельности с учетом используемых стройматериалов.
Возведение блочного фундамента
Ямы квадратного сечения выкопаны, в них надо сделать трамбованную подушку из песка толщиною 30 см. Этот размер выбирается не зря. Песок такой толщины выполняет дополнительно функции гидроизоляции. Через такой слой вода снизу не доберется до фундаментных столбов.
Теперь о сборке блоков:
- В ямы, расположенные по углам постройки, укладываются по одному бетонному блоку. Их укладывают ближе к внешней стенке.
- С помощью шнурки, натянутой между блоками, и уровнем, блоки выставляются в одной горизонтальной плоскости. Обычно под те, которые находятся ниже, подсыпают песок, приподнимая до требуемого уровня (до шнурки).
- Рядом с уже уложенными блоками укладывают еще по одному так, чтобы оба элемента составляли единую верхнюю плоскость, расположенную точно по горизонту.
- По натянутым шнуркам укладываются и выставляются промежуточные столбы.
- После чего второй ряд блоков укладывается на кладочный раствор поверх первого ряда, только поперек, чтобы образовалась перевязь. Здесь последовательность точно такая же: собираются угловые элементы, натягивается шнурка между ними с выставлением по горизонтали, наращивание промежуточных столбов.
Если столбчатый фундамент сооружается из кирпича, то технология сборки ничем от предыдущей не отличается.
Кладку камней надо проводить с перевязью не только по вертикали, но и по горизонтали.
Заливка монолитного столбчатого фундамента
Есть два способа заливки, которые друг от друга отличаются наличием опалубки или отсутствием. Если на участке грунт плотный глинистый, то устанавливать трубы в подготовленные скважины нет необходимости. Кусок трубы потребуется только для формирования цокольной части (над грунтом). Важно – выставить трубы между собой по горизонту.
Делать это надо точно так же, как и при выставлении столбов из блочных материалов:
- Для этого в скважину засыпается песок, трамбуется.
- Кусок рубероида скручивается в трубку диаметром, равному диаметру скважины, куда и вставляется.
- Сверху скважины устанавливается труба высотою, равной высоте внешней части опорного столба.
- Внутрь можно установить армирующий каркас из арматуры. Если строение легкое, к примеру, беседка или летняя терраса, то армокаркас можно не использовать.
- Производится заливка бетонного раствора с трамбовкой.
- Через 28 дней фундамент можно нагружать.
Если на участке грунт мягкий (рыхлый), к примеру, с большим количеством песка, то в скважины лучше установить трубы. Их монтаж, выставление в горизонтальной плоскости, заливка бетонного раствора производятся так же, как и в предыдущем случае.
Заливка монолитных столбов в съемную опалубку
Это более сложный процесс, потому что связан со сборкой опалубки, которую через 7 дней после заливки бетона надо разобрать и удалить.
- В подготовленные ямы засыпается песчаная подушка.
- Собираются опалубки квадратного сечения из досок или плоских прочных материалов: фанера, ОСП, металлический лист, профнастил и прочее. Основное требование к конструкции – прочность, потому что заливаемый внутрь бетонный раствор будет давить на стенки опалубки своим весом.
- Устанавливается армирующий каркас из стальной арматуры, которая по форме собой представляет клетку с шагом между стержнями в пределах 10-20 см.
- Заливается бетон, который трамбуется.
- Через неделю опалубку можно демонтировать, а нагружать опорные столбы можно через 28 дней. За это время бетон наберет свою марочную прочность.
- После разопалубки столбы засыпаются грунтом с трамбовкой.
Каменные столбы
Природный камень, как материал для сооружения опорно-столбчатого фундамента, используется нередко. Конструкции из него получаются прочными и надежными. Чисто технологически столбы из камня взводятся по двум технологиям:
- в виде кладки,
- как бутобетон. Фундамент из бутового камня Фундамент в виде кладки
Кладочная технология считается сложной, потому что приходится подбирать куски материала по размерам. Большие камни укладываются вниз. По мере поднятия столба их габариты можно уменьшать, но лучше, чтобы все блоки были одинаковыми. При этом колотая поверхность камней создает сложность подгонки одного элемента к другим. Производитель работ должен иметь опыт кладки камней в столбы.
В этом плане бутобетонный способ проще, но в плане расхода бетонного раствора невыгоден, потому что смесь собой должна заполнить все пустоты между камнями. А это большой объем. Бутобетонные столбы сооружаются по следующей технологии:
- собирается опалубка;
- в нее засыпается песчаная подушка;
- укладываются камни в один ряд;
- заливается бетон, который должен собой заполнить пустоты;
- укладывается второй ряд камней;
- заливается бетон;
- И таким образом до требуемой высоты опорного столба, а точнее, до верхних краев опалубки.
Любой опалубочный способ сооружения опорных столбов требует точного выставления именно опалубки, как по высоте каждого элемента, так и по горизонтали между всеми. Для подгонки столбов по высоте последний слой камней можно выложить из кусков небольших размеров или заливкой бетона толстым слоем.
Видео: Установка опалубки столба, армокаркаса и заливка пятки столбчатого фундамента
Видео 2: Обратная засыпка и заливка столба
Фундамент столбчатый. Технология устройства столбчатого фундамента
В статье мы рассмотрим столбчатый фундамент дома, опишем столбчато ленточный фундамент (столбчатый фундамент с ростверком). Расскажем в каких случаях наиболее применимо возведение столбчатого фундамента. Отдельными частями описаны устройство столбчатого фундамента, рекомендации и ошибки при установке столбчатого фундамента.
Общие сведения о столбчатых фундаментах.
Этапы подготовки и технология изготовления столбчатого фундамента и ленточного фундамента во многом схожи. Поэтому общие положения характерные для изготовления фундаментов (оценка грунтов, глубины промерзания, наличия грунтовых вод и коммуникаций, подготовительные работы, установка опалубки, заливка бетона, возможные ошибки при проектировании и возведении) в данной статье повторять не целесообразно. Для ознакомления с ними достаточно обратиться к статье Фундамент дома. Выбор типа фундамента дома .
Наряду с обзором всех вариантов столбчатых фундаментов остановимся на фундаментах из сборных бетонных и железобетонных блоков.
Столбчатый фундамент представляет собой систему столбов расположенных по углам и в местах пересечения стен, а также под тяжелыми и несущими простенками, балками и другими местами сосредоточенной нагрузки здания. Для создания условий совместной работы столбов, как единой конструкции, и повышения устойчивости столбчатых фундаментов, для избежания их горизонтального смещения и опрокидывания, а также для устройства опорной части цоколя между столбами делают ростверк (обвязочные балки, рандбалки).
Основной тип столбчатых фундаментов, применяемый в массовом строительстве, – это монолитные железобетонные фундаменты.
Как правило, расстояние между столбами составляет 1,5-2,5 м, но может быть и больше.
При расстоянии между столбами 1,5–2,5 м. Ростверк представляет собой рядовую армированную перемычку. При этом нельзя связывать в единое конструктивное решение пристраиваемые террасу, веранду, крыльцо. Эти помещения должны иметь собственный фундамент, то есть должны быть разделены деформационным швом, так как нагрузка от крыльца не сравнима с нагрузкой от стен дома, соответсвенно и осадка у них будет разной.
Схема устройства деформационного шва для крыльца, веранды или террасы.
Подробнее о устройстве такого шва можно прочесть в теме Пристройка. Пристройка к дому веранды .
При расстоянии между столбами фундамента больше 2,5-3 м ростверк выполняют из более мощной, так называемой, рандбалки. Рандбалка выполняется в виде монолитной или сборной железобетонной балки. Также она может быть металлической (двутавр, швеллер, профиль).
Условия, при которых рекомендуется применять столбчатый фундамент:
- под дома без подвалов с легкими стенами (деревянными, щитовыми, каркасными);
- под кирпичные стены, когда требуется глубокое заложение ( 1,6–2,0 метра, т.е. на 20–30 см ниже глубины сезонного промерзания грунта) и ленточный фундамент неэкономичен;
- когда грунты в процессе эксплуатации здания обеспечивают осадку столбчатого фундамента (при равных давлениях столбов на грунт) значительно меньше чем у ленточного;
- когда необходимо максимально исключить отрицательное воздействие на фундамент морозного пучения, т.к. столбчатые фундаменты менее подвержены этому явлению.
Схема устройства столбчатых фундаментов в грунтах с глубоким промерзанием.
а – сборно-монолитные при расположении грунтовых вод в момент производства работ ниже подошвы фундаментов;
б – сборные при любом расположении грунтовых вод;
1. сборный железобетонный опорный столб со стержневым арматурным каркасом;
2. то же, с сердечником из стальной трубы;
3. то же, со стержневым арматурным каркасом и оболочкой из асбестоцементной трубы;
4. то же, с сердечником из стальной трубы и оболочкой из асбестоцементной трубы;
5. сборный опорный столб из стальной трубы;
7. опорная плита из монолитного железобетона;
8. опорная плита сборного железобетонного фундамента;
Рассмотрим несколько моментов в пользу применения столбчатого фундамента:
- Если стоимость фундаментов других типов составляет 15-30 % от стоимости всего дома, то стоимость столбчатого фундамента составят не более 15-18 %.
- Столбчатые фундаменты по расходу материалов и трудозатратам в 1,5-2 раза экономичнее ленточных.
- Столбчатые фундаменты имеют еще одно положительное качество, которое заключается в том, что грунты основания под отдельно стоящими опорами работают лучше, чем под сплошными ленточными, вследствие чего и осадка под ними при равных давлениях на грунт значительно меньше, чем у ленточных. Снижение величины осадки дает возможность соответственно повысить давление на грунт на 20-25 % и, следовательно, уменьшить общую площадь фундамента.
- Самыми опасными силами, действующими на фундамент малоэтажных индивидуальных домов, являются силы морозного пучения. Поэтому почти все приводимые варианты устройства фундаментов рассматриваются с точки зрения их строительства на пучинистых грунтах. Принято считать, что при строительстве на пучинистых грунтах глубина заложения фундаментов должна быть ниже расчетной глубины сезонного промерзания. Однако для малонагруженных фундаментов небольших домов силы пучения обычно превосходят суммарную нагрузку от дома, действующую на фундамент, вследствие чего и происходят различного рода деформации.
Поэтому при строительстве на пучинистых грунтах домов без подвалов лучше сооружать малозаглубленные или незаглубленные фундаменты. Поясним их отличия.
- Малозаглубленными считают фундаменты с глубиной заложения 0,5-0,7 нормативной глубины промерзания. Например, при нормативной глубине промерзания 140 см глубина малозаглубленного фундамента составит 140×0,5=70 см.
- Незаглубленные фундаменты – считаются такие фундаменты, глубина заложения которых составляет 40-50 см, и составляет в среднем половину или треть глубины промерзания.
При большой глубине промерзания в пучинистых грунтах эффективны анкерные столбчатые железобетонные монолитные либо сборные фундаменты. На такие фундаменты незначительно влияние сил морозного пучения, действующих на боковую поверхность, так как столбы выполняют с минимальным поперечным сечением. Если фундамент возводят из камня, кирпича, мелких блоков, монолитного бетона без армирования, его стены необходимо делать сужающимися кверху, это позволит сэкономить материал и равномерно распределить нагрузку от стен.
Схема столбчатого фундамента с уширением.
Дополнительными мерами уменьшения влияния сил морозного пучения могут быть: покрытие боковых поверхностей фундамента материалами, уменьшающими трение грунта, такими материалами служат битумная мастика, пластические смазки (синтетический солидол “С”, ЦИАТИМ-201, БАМ-3, БАМ-4), кремнийорганические соединения, эпоксидные смолы, фураново-эпоксидная композиция, полимерные пленки а также утепление поверхностного слоя грунта вокруг фундамента. Целесообразность и варианты такого утепления изложены в вопросе Утепленная отмостка – экономия на фундаменте .
Условия, при которых столбчатые фундаменты применять не рекомендуется:
- в горизонтально подвижных грунтах и слабых грунтах, так как их конструкции присуща недостаточная устойчивостью к опрокидыванию. Для погашения бокового сдвига требуется жесткий железобетонный ростверк (его устройство сведет на нет экономию средств на разнице между столбчатым и ленточным).
- Ограничено их применение на слабонесущих грунтах (торф, просадочные породы, водонасыщенные глинистые и др.) и при строительстве домов с тяжелыми стенами (массивные кирпичные толщиною более 510 мм, железобетонные типовые плиты и блоки);
- Если у Вас ограничены финансовые возможности или временной период по устройству цоколя. Если при ленточном фундаменте цоколь образуется как будто сам собой, то при столбчатом заполнение пространства между столбами стеной (забирка) – сложное и трудоемкое занятие;
- Не рекомендуется устраивать столбчатые фундаменты также в зонах с резким перепадом высот (перепад высот на участке под фундамент от 2,0 м и больше).
Рассмотрим, из каких материалов может выполняться солбчатый фундамент, в зависимости от конструкции дома (прежде всего его массы и этажности):
- Каменный фундамент делают из бутового камня или камня-плитняка средних размеров. Желательно подбирать камень одного размера, и чем он площе, тем лучше.
- Кирпичные фундаменты желательно делать из хорошо обожженного красного кирпича (черного цвета), лучше железняка. Плохо обожженный кирпич быстро разрушается.
- Бетонные фундаменты выполняются из тяжелого бетона марок В15-В25;
- Бутобетонные;
- Монолитные железобетонные (монолитный фундамент имеет повышенную прочность, обладает самым высоким сроком эксплуатации – до 150 лет);
- Готовые сборные бетонные и железобетонные блоки. При сборном варианте столбы изготовляются отдельно и монтируются во время установки.
- асбестоцементные или металлические трубы, заполненные бетонной смесью.
Рекомендуемые минимальные сечения фундаментных столбов в зависимости от материала изготовления:
- бетон и бутобетон – 400 мм;
- каменная кладка – 600 мм;
- кирпичная кладка выше уровня земли – 380 мм, а при перевязке с забиркой – 250 мм;
- из бута – 400 мм;
Фотография столбчатого фундамента для небольшого частного (дачного) дома.
Сведения о глубине закладки опор столбчатого фундамента
Необходимо обратить внимание на три основных момента при определении глубины закладки столбчатого фундамента:
- глубина промерзания почвы в вашем районе, в котором осуществляется строительство дома;(Лучший вариант это заложить столбы ниже глубины промерзания грунта, таким образом исключить деформации фундамента)..
- определение вида и состава грунта (Неподвижный грунт или подвижный, глинистый или песчаный. Наилучшим грунтом может служить песок, так как вода уходит через него моментально и он обладает высокой несущей способностью, на илистых и торфянях грунтах строить нельзя, необходимо устраивать частичную или полную замену грунта на песчаный);
- уровень расположения грунтовых вод (есть ли поблизости водоем, речка, если есть это свидетельствует о наличие высокого уровня грунтовых вод, необходимо делать гидроизоляцию или дренаж)
Эти факторы должны обязательно учитываться в заказанном Вами проекте дома.
Так же при расчете глубины закладки фундамента проектировщику следует учитывать не только природные влияния на фундамент, но и следующие показатели:
- вес будущего дома;
- вес опор фундамента;
- вес мебели в доме и количество людей, которые будут проживать в данном доме;
- сезонные, временные нагрузки (снег).
Желательно обратиться к проектировщику, который обладает всеми необходимыми данными для проведения подобных расчетов (уровень грунтовых вод в вашей местности, глубина промерзания, структура грунта и т.п.). Ценность участия проектировщика в процессе проектирования заключается в том, что он посчитает глубину заложения фундамента с абсолютной точностью (без лишнего запаса по глубине). Это позволит Вам получить экономию строительных материалов, финансовых средств без ущерба для качества и безопасности дома.
Устройство столбчатого фундамента
В данном разделе мы рассмотрим технологию строительства монолитного железобетонного столбчатого фундамента как наиболее распространенного вида в частном строительстве.
1. Подготовительные работы
Работу надо начинать с очистки строительной площадки. Для этого надо срезать растительный слой, желательно не менее 2,0-5,0 метров в каждую сторону от планируемого расположения фундамента. Толщина его составляет 10-30 см, и под основание фундамента он не пригоден. Этот грунт нужно срезать и переносить в огород или сад.
Если под срезанным слоем грунт состоит из песка вперемешку с мелким камнем (гравелистый песок, песок крупной или средней зернистости), то он используются в качестве основания фундамента вне зависимости от влажности, уровня грунтовых вод или глубины промерзания.
Если встречаются глинистые грунты (глины, суглинки, супеси), то необходимо устройство песчанно-гравийной подушки. Толщина подушки зависит от геологических характеристик грунтов.
Если под срезанным слоем Вы обнаружите торфяные или илистые грунты, то необходимо проведение полной замены основания, в таком случае нужна консультация геолога по составу и устройству искусственного основания.
Со строительной площадки убирается мусор и все посторонних предметы.
После того как строительная площадка очищена, производят ее горизонтальную планировку. Снимаются бугры, подсыпается грунт в имеющиеся ямы. Контроль горизонтальности участка осуществляют уровнем, который устанавливают на 2-2,5 метровую ровную доску или рейку. Подготовка заканчивается завозкой и складированием строительных материалов на участок.
2. Разбивка фундамента
Разбивка плана дома на участке состоит в том, что с чертежей переносят на земельный участок и закрепляют оси и основные размеры фундамента.
Перед разбивкой фундамента дома по его периметру устанавливают столбы (обноску), на расстоянии 1-2 м от здания. К столбам со стороны будущих стен дома и параллельно им прибивают по уровню деревянные доски или рейки, на которых отмечают размеры отдельных деталей котлована (траншей и ям) и самого фундамента и будущих стен. Точность разбивки осевых линий контролируется точным измерением расстояний рулеткой. Обязательно надо проверить углы прямоугольного или квадратного фундамента, они должны быть строго прямыми под 90 градусов. Обязательно проверьте теодолитом отметку низа траншеи, по крайней мере, по углам дома и в точках пересечения лент. Она должна соответствовать проектной (то есть если Вы решили заглублять фундаменты на 1,4 м, то низ траншеи должен быть на 1,4 м ниже отметки нуля дома).
Проверьте правильность выноски осей, их пересечения, углы должны быть строго такими, как на плане дома.
Как уже говорилось выше, столбы должны быть под каждым перекрестием стен.
Схема сплошной обноски при устройстве столбчатого фундамента.
Схема обноски из отдельных скамеечек при устройстве столбчатого фундамента.
Схема устройства обноски участка при устройстве столбчатого фундамента.
3. Рытье ям для фундамента
Для железобетонного фундамента роются прямоугольные ямы экскаватором или вручную. Все ямы должны быть расположены строго по осям.
Ямы глубиной до 1 м можно рыть с вертикальными стенками и без установки креплений, а глубиной более 1 м — с откосами или для предупреждения осыпания грунта делают крепления из досок (горбылей) и распорок. Яма роется на 20-30 см глубже заложения фундамента. По ширине яма должна быть на 20-40 см шире фундамента в каждую сторону, чтоб была возможность установить опалубку и ее распорки. Ширина фундамента должна быть не менее ширины возводимых стен. На дне укладывается подушка из гравия или крупного песка с гравием для устранения морозного пучения. Подушка выполняется шире фундамента на 10-20 см с каждой стороны.
Схема устройства песчано-гравийной подушки при устройстве столбчатого фундамента.
Подушка обильно поливается водой и трамбуется, ручной трамбовкой. Для того чтобы из заливаемого бетона не ушла вода, на подушку укладывается полиэтилен или рубероид.
4. Установка опалубки
Для изготовления опалубки применяют струганные с одной стороны (струганная часть устанавливается лицом к бетону) доски любых пород дерева, толщиной 25…40 мм и шириной 120…150 мм. Пиломатериалы для опалубки должны иметь влажность до 25 %. Широкие доски для опалубки, как правило, не годятся, так как при их монтаже появляются щели. Можно также использовать древесно-стружечные плиты, металлические конструкции, водоупорную клееную фанеру.
Деревянная опалубка предпочтительнее, чем металлическая, так как она легче и имеет меньшую силу сцепления с бетоном. К недостаткам деревянной опалубки надо отнести возможность ее деформации, гигроскопичность. Опалубку устанавливают вплотную к стенам ямы, строго перпендикулярно подошве фундамента, проверяя это отвесом.
В отдельных случаях, если стенки ямы сухие и не обваливаются, бетон можно заливать без опалубки. При этом по периметру прокладывают полиэтилен, чтобы вода не ушла из бетона.
Также в виде опалубки можно применить асбестовые, керамические, железные трубы. В зависимости от конструкции здания могут применяться трубы с внутренним диаметром от 100 мм и больше. Бетон заливается непосредственно в трубы, и они остаются в земле вместе с фундаментом.
При монтаже деревянной опалубки, необходимо помнить, что доски должны быть сырыми, для чего их хорошо смачивают. В противном случае (сухие доски) будут впитывать воду, что отрицательно сказывается на прочностных свойствах бетона.
Если имеется возможность использовать готовые щитовые опалубки то это плюс. Такие опалубки имеют большое количество вариантов их установки, что весьма удобно при сооружении фундаментов с большим количеством углов. Щиты инвентарной опалубки бывают жесткими и гибкими, длина их может от 0,5 до 3 м.
5. Установка арматуры
Столбы армируются продольной арматурой диаметром 10-12 мм с обязательным устройством, через 20-25 см хомутов диаметром 6 мм Устанавливаются они вертикально и обхватывается хомутами или отожженной проволокой чтоб исключить их расхождение в бок. Желательно обеспечить выход арматуры над верхом фундамента (как показано на рисунке) на 10-20 см, чтобы потом к ним можно было приварить арматуру монолитного ростверка.
Фотография армирования столбчатого фундамента.
6. Подача бетона
Тут все также как и в ленточных фундаментах, бетон укладывают слоями 20-30 см с вибрированием ручными вибраторами.
Фотография подачи бетона в опалубку столба.
7. Устройство ростверка
Ростверк может быть выполнен в виде монолитной или сборной железобетонной рандбалки.
После окончания устройства столбчатых фундаментов проверяют отметки верха столбов и при необходимости выравнивают цементным раствором состава 1:2. После этого приступают к устройству сборного, сборно-монолитного или монолитного железобетонного пояса (ростверка).
Устройство монолитного пояса обеспечит надлежащую продольную жесткость и устойчивость фундамента. До начала устройства пояса необходимо сборные перемычки надежно соединить между собой. Для этого монтажные петли крест-накрест связывают проволочной скруткой или соединяют с помощью сварки обрезки арматуры диаметром 8-10 мм. Затем по верху перемычек устраивают опалубку и устанавливают арматурный каркас, укладывают бетонную смесь М200.
Фотография устройства ростверка столбчатого фундамента.
Поверхность бетона выравнивают и закрывают любым гидроизоляционным материалом для предохранения от атмосферных воздействий. После набора прочности и устройства гидроизоляции можно приступать к монтажу плит перекрытий.
Схема устройства ростверка столбчатого фундамента.
8. Устройство забирки
При устройстве столбчатых фундаментов для утепления подпольного пространства и предохранения его от мусора, снега, влаги, пыли, холодного воздух и т.п. устраивается забирка, ограждающая стенка между столбами. Забирка может быть выполнена из различных материалов, чаще всего из камня или кирпича.
Для устройства забирки между опорами столбчатого фундамента необходимо сделать бетонную стяжку, которая будет служить для нее основанием. Бетонная стяжка не имеет заглубления, кладется на песчаную подушку, которая имеет заглубление от 15 до 20 см. Для устройства бетонной стяжки вам потребуется опалубка и каркас из арматуры, для исключения возможного разрыва стяжки из-за подвижек грунта.
Укладывают забирку на бетонную стяжку. Как и в цоколе, в забирке делают технологические окна для подвода различных коммуникаций. С опорами забирку не связывают, так как неравномерная осадка может привести к образованию трещин.
Высота забирки должна быть не менее 40 см. От высоты забирки зависит степень воздействия влаги на стены дома, чем выше забирка, тем меньше воздействие влаги на стены дома. Так же дом с низким цоколем выглядит приземистым, визуально может показаться, что такой дом не имеет фундамента и построен прямо на земле, а вот дома с высоким цоколем выглядят куда более привлекательными и надежными. В таком случае, высота опор должна соответствовать высоте цоколя. Более подробно об устройстве цоколя можно ознакомиться в статье Цоколь дома. Назначение и устройство цоколя в доме .
Схема устройства столбчатого фундамента с рандбалкой.
9. Гидроизоляция фундамента
Гидроизоляцию фундамента можно произвести одним из следующих способов:
- на верхнюю часть опор и забирки наносите слой битума. На этот слой укладываете полосу рубероида и вновь наносите слой битума, после чего укладываете еще одну полосу рубероида;
- на верхнюю часть опор и забирки, наносите слой раствора цемента, в котором соотношение цемента к песку идет в пропорции 1:2. После того, как вы выровняли раствор, посыпьте его поверху сухим цементом – толщина слоя от 2 мм до 3 мм. Дав цементу «схватиться», укладываете полосу рулонного материала (рубероид или толь).
Важные моменты при строительстве столбчатого фундамента
- При устройстве фундаментов на пучинистых грунтах необходимо иметь четкое представление о том, что строительство дома и ввод его в эксплуатацию должны осуществляться в один строительный сезон. Фундаменты, возведенные на пучинистых грунтах и оставленные на зимнее время без нагрузки (без стен, перекрытий и крыш), могут деформироваться. Это справедливо для всех видов фундаментов, но особо важно для столбчатых, так как каждый столб ведет себя как отдельные фундамент (из-за отсутствия единого жесткого остова в отличии от ленточного или плитного). Осадку каждый столб дает свою, что в дальнейшем (после морозов – весной) может усложнить устройство ростверка и стен.
- Непредвиденные деформации могут произойти и в том случае, когда построенный дом в зимнее время не эксплуатируется и не отапливается, а глубина заложения фундамента была рассчитана на тепловой режим отапливаемого дома. Благоприятным временным периодом закладки фундамента считается, тот отрезок времени, когда почва «отошла» от мороза и грунтовые воды сошли на нижние пласты. Это могут быть летние месяцы и начало осени.
- В том случае если вы сделали опоры столбчатого фундамента из монолитного бетона, то тут следует знать, что «готовность» бетона достигается по истечении 30 дней. Весь период «созревания» на бетонные опоры не следует делать никаких нагрузок, а так же стоит позаботиться о том, чтобы верхний слой бетона не пересыхал. Для этого вы можете укрыть его пленкой или рубероидом. Для равномерного схватывания бетона, время от времени опоры следует смачивать водой (два или три раза в неделю, это зависит от погодных условий).
- Для приготовления бетона, вам лучше всего использовать цемент марки М400. Для наполнителя бетона можно использовать мелкий гравий и крупнозернистый песок.
Пример расчета компонентов для приготовления бетонной смеси:
- цемент 20 кг;
- песок 50-55 кг;
- гравий* (щебень) 80-85 кг.
Вода добавляется из расчета, чтобы бетонную смесь можно было легко укладывать – но не заливать!
- Если состав бетонной смеси будет слишком жидким или же наоборот слишком густым, то прочность бетонной конструкции снижается на 25% от прочности такой же конструкции, при изготовлении которой были выдержаны все требования пропорциональности компонентов.
Какие ошибки могут возникнуть при закладке фундамента и как их избежать
Многие застройщики, решившиеся самостоятельно построить дом, часто допускают ряд ошибок при закладке фундамента, которые приводят к различной степени повреждений фундамента и стен дома. Эти ошибки можно систематизировать следующим образом:
- Коварным дефектом фундамента, является неравномерность его проседания. Это может возникнуть по ряду причин, к которым можно отнести:
- не правильно выполнен расчет глубины закладки фундамента;
- опоры имеют разную величину заглубления.
- Нагрузка на опоры фундамента неравномерна.
Для исключения подобного явления, надо выполнить точный расчет планомерного распределения нагрузки на фундамент. Не забывайте учесть нагрузку на фундамент при надстройке второго уровня дома (например, возведения мансарды);
Избежать этих ошибок поможет правильно выполненный проект специалистами и постоянный контроль строительства Вами или независимым экспертом.
Фундамент столбчатый
В статье мы рассмотрим столбчатый фундамент дома, опишем столбчато ленточный фундамент (столбчатый фундамент с ростверком). Расскажем в каких случаях
Столбчатый фундамент очень похож на свайный фундамент и представляет собой систему столбов, установленных в наиболее нагруженных точках — местах схождения стен, а также на углах строения. Возможна установка столбов под тяжёлыми внутренними стенами или в других местах с большим сосредоточением нагрузки. Для такого типа фундамента обязательно нужно устраивать армированный пояс — ростверк (рандбалки, обвязочные балки), позволяющий минимизировать вероятность опрокидывания или горизонтального смещения фундамента. Кроме того ростверк распределяет нагрузку на всю систему столбов и повышает устойчивость конструкции в целом.
В последнее время всё чаще используют монолитный железобетонный фундамент и не только для устройства фундаментных плит, но и в случае столбчатого фундамента.
Критерии выбора столбчатого фундамента
Рассмотрим ситуации, когда предпочтительнее использовать именно столбчатый фундамент, а не ленточный, свайный или плитный.
1. Стоимость и трудозатраты
Стоимость столбчатого фундамента как правило укладывается в промежуток 15-18% отобщей стоимости дома, тогда как для остальных типов фундамента стоимость может доходить до 30%. В пользу столбчатой конструкции можно привести также расход материалов и трудозатрат, которые в 1,5-2 раза меньше, чем при возведении ленточного фундамента.
2. Несущая способность
Еще одним плюсом столбчатого фундамента, считается лучшая работа грунта основания под отдельными опорами, нежели под ленточным фундаментом. Следствием этого является меньшая осадка столбчатого фундамента при равном давлении на все опоры, что даёт возможность увеличить нагрузку на столбчатый фундамент до 25% и тем самым уменьшить общую площадь фундамента.
Противопоказания для столбчатого фундамента
Для использования столбчатого фундамента существуют некоторые неблагоприятные условия, при которых рекомендуется применять другой тип фундамента:
- грунты, подвижные в горизонтальной плоскости или в слабые грунты, так они недостаточно устойчивы к возможному опрокидыванию столбчатого фундамента. Для нейтрализации этих негативных факторов необходимо использовать мощные ростверки, что приведёт к увеличению стоимости фундамента и сведёт на нет все выгоды его использования;
- слабонесущие грунты (просадочные породы, торф, насыщенные водой глинистые грунты и т.д.);
- конструкция дома с массивными и тяжёлыми стенами (типовые железобетонные блоки и плиты, или же кирпичные стены толщиной от 51 см.);
- необходимость обустройства подвала. В случае ленточного фундамента, подвал организуется сам собой, а при использовании столбчатого фундамента необходимо позаботится о заполнение расстояний между столбами стенкой (забиркой), а это трудоёмкий и сложный процесс;
- высокий перепад высот (более 2-х метров) также является препятствием для эффективного использования столбчатого фундамента.
Глубина заложения столбчатого фундамента
При расчёте глубины заложения фундамента следует обратить внимание на некоторые моменты:
- Средняя глубина промерзания грунта в вашей местности, так как лучше всего заложить столбчатый фундамент ниже этой глубины, что уменьшит действующие силы деформации;
- Состав и вид грунта: подвижный и неподвижный грунт, песчаный или глинистый. Самый лучший грунт это песок — так как он не скапливает в себе влагу (вода проходит через песчаные слои очень быстро), а также он обладает наилучшей несущей способностью;
- Торфяной или илистый грунт не подходит для строительства, необходимо частично или полностью заменить его на песчаный;
- При наличии высокого уровня грунтовых вод обязательно нужно устраивать дренаж и делать гидроизоляцию;
- Необходимо учитывать вес будущего строения, массу опор самого фундамента, а также приблизительную нагрузку, создаваемую проживающими людьми, мебелью и т.п.
Мы всегда рекомендуем на этапе проектирования обратиться к опытному специалисту, обладающему всеми необходимыми сведениями для проведения точных расчётов. Он сможет правильно выбрать оптимальный тип фундамента и рассчитать необходимую глубину его заложения без лишних запасов по глубине. Это часто позволяет сократить бюджет строительства без ущерба для безопасности и качества дома.
Противодействие морозному пучению
Наибольшую опасность в малоэтажном строительстве приносят силы морозного пучения. Выше мы уже указали, что нужно закладывать фундамент ниже уровня промерзания земли в зимнее время, а на пучинистых грунтах это особенно важно. Однако в небольших или лёгких сооружениях (как, например, дома из SIP-панелей), нагрузки на фундамент не хватает для сопротивления силам пучения, в результате чего могут происходить различные виды деформаций. Поэтому в домах без подвалов лучшим решением будет незаглубленный или малозаглубленный фундамент. Поясним разницу.
Малозаглубленный фундамент
Фундамент с коэффициентом заложения 0,5-0,7 от глубины нормативного промерзания называется малозаглубленным. К примеру, норматив промерзания составляет 1,4 м. В таком случае расчётная глубина такого фундамента составит 1,4 х 0,5 = 0,7 м.
Незаглубленный столбчатый фундамент
Незаглубленный фундамент укладывается на глубину в среднем 40-50 см., что в большинстве случаев составляет треть или половину глубины промерзания земли.
В местности с большой глубиной промерзания и с пучинистыми грунтами, наиболее эффективными являются анкерные сборные столбчатые или же монолитные фундаменты. Такие фундаменты мало подвержены силам морозного пучения, которые воздействуют на боковые грани фундамента, за счёт небольшого поперечного сечения. Если материалом фундамента является кирпич, камень или мелкие блоки, то такой фундамент необходимо сужать к верху, что позволит уменьшить расход строительного материала, а также равномерно разнести нагрузку от стен.
Дополнительно, для минимизации действия сил морозного пучения, фундамент покрывают материалом, уменьшающим трение – битумной мастикой, эпоксидной смолой, полимерной плёнкой. Кроме того полезно утеплить поверхность грунта рядом с фундаментом.
Варианты столбчатого фундамента
Рассмотрим более конкретно материалы, которые используют для возведения фундамента, в зависимости от конструкции здания (наиболее важными факторами считаются масса и этажность):
- Каменный фундамент — исполняют из камня-плитняка или бута среднего размера. Лучше всего подбирать камни одинакового размера, и более плоские.
- Кирпичный фундамент — желательно использовать кирпич чёрного цвета (сильно обожжённый красный кирпич), лучше железняк. Плохо обожжённый кирпич подвержен быстрому разрушению в грунте.
- Бетонный фундамент — материалом для изготовления такого фундамента служит бетон марок В25-В15;
- Железобетонный монолитный — обладает одним из самых долгих сроков службы (до 150 лет).
- Сборный фундамент из готовых конструкций — столбы такого фундамента изготавливаются отдельно и монтируются с помощью металлической или асбестоцементной трубы, которую заполняют бетонной смесью.
Сечение столбов
В зависимости от материалов рекомендуется различное сечение фундаментных столбов:
- бут, бутобетон и бетон – 40 см. по каждой стороне;
- кирпичная кладка, выложенная выше уровня земли – 38 см., а с использованием перевязки с забиркой (забирка — устройство стены между столбами фундамента например, для организации подвала) – 25 см.;
- кладка из камня – 60 см.
Устройство ростверка для столбчатого фундамента
В среднем, за расстояние между соседними столбами выбирают 1,5-2,5 м, хотя оно может быть и увеличено в зависимости от грунта и веса дома. Для наиболее распространённого среднего значения в 1,5-2,5 м. ростверк можно выполнить в виде обычной армированной перемычки. Однако при этом нужно учитывать, что если вы хотите пристроить веранду, террасу или крыльцо, то они должны быть установлены на отдельном фундаменте. Другими словами, должно быть разделение этих фундаментов с помощью деформационного шва. Такое ограничение связано с разной нагрузкой, оказываемой стенами дома и пристраиваемыми конструкциями.
Если столбы фундамента установлены на расстояние больше 2-3 метров, то ростверк требует более мощного укрепления, с помощью так называемой рандбалки. Рандбалка представляет собой сборную или монолитную железобетонную балку. Также в её основе может быть металлический профиль, швеллер или двутавр.
На рисунке показан пример устройства столбчатого фундамента м ростверком из типовых сборных элементов:
- Блоки ленточного фундамента ФЛ 8-12-3 размером 1180 х 800 х 300 мм.
- Бетонные блоки ФБС 9-5-6 размером 880 х 500 х 580 мм.
- Ростверк из железобетонных перемычек 5 ПБ-25-37 П размером 2460 х 250 х 200 мм.
- Проволочные скрутки.
- Монолитный армированный пояс.