Столбы под фундамент

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.

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.

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент: его назначение и разновидности

Прежде всего, необходимо определиться, в чём различие между столбчатым и свайным фундаментом для небольших частных построек. Оба типа конструкций являются точечными опорами для поддержания стен, расположенными в узловых местах. Также совпадают типы возводимых на них сооружений:

• легкие каркасные или каркасно-щитовые дома в один-два этажа;
• срубы из оцилиндрованных или профилированных бревен;
• жилые и технические строения из пено- газобетона, с удельным весом не более 1000 кг/м³;
• веранды, пристройки, беседки, прочие МАФы;
• основания для капитальных ограждений.

Однако свайный и опорно-столбчатый фундамент используются на грунтах с совершенно разными несущими характеристиками.

1. Свайный – рекомендован на пучинистых торфяных, глинистых грунтах с высоким уровнем грунтовых вод;
2. Столбчатый – на грунтах с хорошей несущей способностью: твердая глина, крупнофракционные гравелистые пески, щебенистые, галечные, дресвяные гравийные.

Существуют следующие условия, при которых применение столбчатых фундаментов не рекомендуется:

• склонность грунта к сильному пучению и значительным посадкам;
• возможность появления боковых нагрузок – горизонтальных сдвигов почвы;
• уровень грунтовых вод расположен выше полуметра к подошве столба;
• глубина промерзания почвы превышает 1,5 м;
• строительный участок имеет рельеф с перепадом высоты более 2 м.

Читайте также: Все о фундаментах для дома

Общая схема конструкции

В качестве материала изготовления для столбчатого фундамента используется: кирпич, древесина, бетонные блоки, металлический профилированный прокат. Отдельно стоит упомянуть монолитные железобетонные (буронабивные) столбы основания.

По глубине залегания столбчатые фундаменты делятся следующим образом:

1. Заглубленные (сваи-столбы) – более 1 м ниже уровня промерзания. Устраиваются во влажных глинистых грунтах с вероятностью пучения.
2. Мелкозаглубленные – не более 70 см ниже уровня промерзания на песчаных и крупнообломочных породах.
3. Незаглубленные – общая глубина не более 50 см (или без погружения в грунт). Устраиваются на непучинистых скальных породах (гравийные, щебневые).

Столбчатое основание имеет две конструкционных разновидности – без ростверка и с ростверком. Основание без ростверка считается наиболее бюджетным, так как не нуждается в дополнительных материалах для обвязки. Используется при возведении каркасных, каркасно-щитовых сооружений или срубов. Основание с ростверком применяется, если дом возводится из штучных строительных материалов: пустотелый кирпич, блоки из облегченного бетона (газобетона), шлакоблоки. В качестве ростверка чаще всего используются железобетонные балки заводского изготовления. Материалом для нижней обвязки каркасного дома на столбчатом фундаменте из металлических столбиков могут служить деревянные балки с сечением не менее 150х150 мм.

Достоинства и недостатки

Расчет опорных столбов своими руками

Расчёт столбчатого фундамента осуществляется на основании информации, полученной в результате инженерно-геологических изысканий и из нормативных источников:

1. Данные о структуре грунта и уровне залегания грунтовых вод.
2. Несущая способность грунта – СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений».
3. Глубина промерзания – СП 131.13330.2012 «Строительная климатология».
4. Совокупный удельный вес строительных конструкций – СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия».

Важно! Для определения типа почвы на строительном участке настоятельно рекомендуется привлечь специалистов, так как эта информация является ключевой для выбора расчетных данных из нормативов.

Для самостоятельного изучения геологии участка необходимо определить структуру поперечных разрезов почвы. Для этого в разных частях участка выкапывают шурфы (в зависимости от площади участка – от 3 до 7шт.). Их глубина должна быть больше на полметра, чем нижний край подушки основания опорного столба. При обнаружении влагосодержащего горизонта столбчатый фундамент заменяется свайным.

Алгоритм самостоятельного определения типа грунта для подбора расчетного сопротивления

Со дна шурфа берется образец породы и слегка разминается, чтобы раздавить большие куски.

• консистенция рассыпчатая, чувствуется много песка, невозможно скатать комок – это песчаный грунт;
• комок образовался, но быстро рассыпается – супесь;
• комок образовался, но рассыпается под незначительным нажатием – легкий суглинок;
• образуется неплотный, быстро рассыпающийся комок, слегка шелковистый или мыльный на ощупь – пылеватый суглинок;
• комок породы плотный, вязкий, если потереть его поверхность, то она становится блестящей – глина;
• если в плотном вязком комке чувствуются вкрапления песка – опесчаненная глина;
• если из породы можно скатать колбаску – тяжелый суглинок.

В соответствии с типом грунта, определённым в результате геологических изысканий, подбирается его расчетное сопротивление из таблицы норматива СП 22.13330.2016:

Необходимо учесть, что данные приведенные в таблице справедливы при воздействии нагрузок на грунт на глубине 1,5 м. Заглубление подошвы фундамента на каждые 0,5 м увеличивают показатель сопротивления грунта на 40% (в 1,4 раза).

Подсчет весовых нагрузок на основание

Для определения нагрузки на столбчатый фундамент для каркасного или иного облегченного дома необходимо суммировать вес:

• строительных конструкций;
• инженерного оборудования;
• снеговой нагрузки;
• бытовых вещей.

Совокупный удельный вес строительных конструкций берётся из норматива СП 20.13330.2016:

Расчет площади и количества столбов фундамента

При составлении предварительного плана сооружения необходимо указать минимальное количество опор из расчёта по одному столбу на углах здания, в местах пересечения стен, на прямых отрезках с шагом 1,5-2,5 м.

Общепринято, что оптимальная площадь сечения столба для капитального дома находится в диапазоне 250-600 мм. Исходя из этой величины, подбирается фактическое количество опорных столбов, таким образом, чтобы они равномерно распределяли весовую нагрузку от всего здания.

Пример расчёта

В качестве исходных данных принимаем:

• опорно-столбчатый фундамент из бетонных блоков квадратного сечения;
• тип грунта строительного участка – суглинок (R0=3,5 кг/см2);
• глубина промерзания — 1,2 м.

Общая карта глубины промерзания грунтов:

Зачем нужна глубина промерзания? Согласно нормативам нижняя часть опорной плоскости столбчатого фундамента должна находиться ниже уровня промерзания не менее чем на 30-40 см. Следовательно, при глубине промерзания грунта 1,2 м ориентировочная высота подземной части столба составит 1,5 м.

Принимаем площадь сечения бетонного фундамента минимальной – 400×400 мм (1600 см2). При сопротивлении грунта 3,5 кг/см2. Один столб фундамента должен испытывать максимальную нагрузку не более:

1600×3,5=5600 кг=5,6 т, (1)

Для расчёта общей весовой нагрузки необходимо суммировать значения масс и параметров:

• фундамента, включая ростверк;
• наружных стен и внутренних перегородок.
• плит цокольного и чердачного перекрытий;
• стропильной системы;
• кровельных материалов;
• снеговой нагрузки;
• эксплуатационных нагрузок на каждом этаже.

Указывать точные нагрузочные значения от перечисленных элементов не имеет смысла, так как у каждого будут индивидуальные данные в зависимости от особенностей конкретной постройки. Для примера, пусть суммарный вес кирпичного дома 70 т.

Используя результат формулы (1), получим:

70000/5600= 12,5=13 столбов, (2)

С коэффициентом запаса прочности 1,4 выйдет 18 шт. Также можно выполнить расчёт по формуле общей (суммарной) площади основания.

где:

• S – суммарная площадь опор фундамента;
• 1,4 – коэффициент запаса прочности;
• P – совокупный удельный здания;
• R0 – сопротивление грунта.

Читайте также: Как построить недорогой, но надежный фундамент

Изготовление столбчатых фундаментов: пошаговые рекомендации

Учитывая, что столбчатые фундаменты для бани, дома или другого сооружения создаются из различных материалов, технология их возведения будет различной. Тем не менее, имеются процессы общие для всех типов столбчатых фундаментов.

Выемка грунта

Для столбчатых фундаментов характерны небольшие объемы земляных работ, но они существенно отличаются в зависимости материала и формы столба. Проще всего обстоит ситуация с круглыми железобетонными монолитными и бутобетонными столбами. Такие конструкции могут устанавливаться в круглые скважины, выполненные при помощи мотобуров, ручных буров или специальных бурильных машин. В некоторых случаях заливка бетона может выполняться непосредственно внутрь скважины без использования какой-либо опалубки. Однако это допускается, только если используются столбы без опорной пяты.

Для столбов из сборных элементов (кирпича, бетонных блоков, камня) выкапываются шурфы. Размер в нижней части ориентируют на габариты подошвы, которые должны превышать сечение основного столба в 1,5 раза. Глубина шурфа должна учитывать толщину песчано-гравийной подушки – 15-25 см.

Выборка шурфов осуществляется и для монолитных железобетонных столбов квадратного сечения, при условии, что они заливаются в съемную опалубку. В этом случае шурфы рекомендуется выполнять ещё больше, для проведения гидроизоляции столба после снятия опалубки.

Подушка

Для мелкозаглубленных и не заглубленных столбчатых фундаментов применение песчано-гравийной подушки является обязательным условием. Она выполняет функцию демпферной прослойки и снижает влияние пучения грунта на элемент основания. В качестве материала изготовления используется смесь песка и щебня в пропорции 2:3. Альтернативным вариантом устройства подушки служит послойная засыпка. Вначале засыпается щебень (10 см) затем песок (15-20 см). Оба слоя тщательно трамбуются. Песок во время уплотнения дополнительно смачивается водой.

Возведение фундаментов из штучных и альтернативных материалов

1. На подготовленную песчаную подушку укладывают бетонную плиту или делают аналогичную по габаритам заливку монолитным бетоном. Данная конструкция будет выполнять функцию подошвы столба.
2. После набора начальной прочности бетоном подошв, на них возводятся столбы. Их выполняют в 2-2,5 кирпича для внешнего периметра здания на углах и в местах примыкания внутренних стен. Промежуточные столбы и опоры внутри сооружения допускается изготавливать в 1,5-2 кирпича.
3. Для усиления кладки каждый третий ряд армируется металлической сеткой.
4. Поверхность готового столба обмазывается горячим битумом для гидрозащиты.

Из кирпича может формироваться столбчатый фундамент стаканного типа с пустотелыми колодцами внутри. Их армируют одним или несколькими стальными стержнями и заполняют бетонной смесью с мелкофракционными наполнителями.

Для деревянных столбчатых фундаментов рекомендуется использовать дубовые бревна с диаметром ствола не менее 200-250 мм. Их поверхность обжигается паяльной лампой до слабого обугливания, после чего пропитывается битумом или смесью дегтя и отработанных масел.

Возведение монолитных столбов

Опалубка для столбчатого фундамента используется, как правило, при заливке подошвы и столбов квадратного сечения. Она изготавливается из обрезной доски, OSB, влагостойкой фанеры и т.п. При сборке опалубки необходимо тщательно закреплять щиты, для предотвращения перекосов. Допустимое отклонение столбика от вертикали не более 10 мм.

Для формирования столбов круглого сечения в скважинах часто используют различные типы труб в качестве несъемной опалубки. Например, асбестоцементные и толстостенные ПВХ трубы. Применение металлических тонкостенных труб не даёт особого преимущества в прочности основания. Негативное влияние влаги на металл приводит к ускоренным коррозионным процессам, разрушающим подземную часть трубы за 10-15 лет.

Для небольших сооружений часто используется мягкая опалубка из рубероида. Им оборачивают арматурный каркас столба, перед погружением в скважину. При наличии защитной присыпки на поверхности рубероида он разворачивается гладкой стороной наружу, чтобы минимизировать его сцепление с грунтом.

Армирование столбчатых фундаментов осуществляется арматурным стержнем диаметром 10-14 мм. Для столбов треугольного сечения используется 4 вертикальные стержня соединенные металлическими прутками диаметром 6 мм. Опоры круглого сечения армируют в три нитки, формируя треугольный каркас из арматуры того же диаметра. Фиксация основных и связующих элементов внутри каркаса выполняется вязальной проволокой или электросваркой.

Количество арматуры берётся из расчёта 1-2% от общей площади поперечного сечения основания. Однако для некоторых монолитных колонн под легкие строение допускается 0,5-1%.

Если возводиться фундамент с монолитным ростверком, то продольная арматура выпускается на 50 см над оголовками столбиков. Пруты загибаются в горизонтальное положение вдоль ростверка и привариваются к его арматурному каркасу. Если для ростверка применяют железобетонные балки, то на головке формируют один центральный стержень, к которому крепят несущие элементы. Для деревянной обвязки можно использовать закладной стержень с резьбовой шпилькой.

Для того чтобы правильно расположить арматуру в толще бетона и предотвратить ее прилегание к внутренней стороне опалубки применяют самодельные или заводские распорные элементы.

Бутобетонные несущие основания армируется в верхней трети столба. Причина в том, что армирующий каркас трудно разместить между бутовым камнем. Функции усилителя здесь выполняет сам камень.

Бетонирование

Для самостоятельного приготовления бетонной смеси используется цемент, песок, щебень в пропорциях 1:3:5. Если раствор приобретается на заводском смесительном узле, то он должен иметь класс не менее В 15. Заливка осуществляется послойно, по 30-35 см, с тщательным штыкованием. Желательно использовать глубинные погружные вибраторы.

Бутобетонные столбчатые основания характеризуются отношением камня и пескобетона 1:3. Минимальная ширина их иссечения должна составлять не менее 500 мм. Дополнение опалубки осуществляется поэтапно. Вначале заливают бетон слоем не более 350 мм, а затем в него добавляют бутовый камень фракций не более 25 см.

После завершения формовки оголовок столба укрывается полиэтиленом для предотвращения его пересыхания. Опалубка удерживается на столбе не менее 5 дней. При необходимости монолит увлажняется или обогревается.

Обратная засыпка

После распалубки и обработки поверхности опор гидрофобными составами зазоры между столбами и стенками шурфов забиваются песчаной или песчано-щебеночной смесью. Заполнение выполняется послойно – через каждые 20 см засыпку необходимо трамбовать.

Ростверк – система горизонтальных несущих элементов, объединяющих столбы фундамента в единый пространственный каркас. Для каркасных и каркасно-щитовых домов ростверк не нужен. Для его изготовления используют:

• деревянные балки;
• профилированный металлопрокат (швеллер, двутавр);
• типовые (заводские) железобетонные перемычки;
• монолитные железобетонные балки, изготовленные на месте.

Чтобы предупредить пучинистое воздействие почвы, ростверк должен располагаться на расстоянии не менее 100 мм от неё.

Забирка

Монтируется на финальной стадии возведения сооружения. Представляет собой защитные элементы, предохраняющие внутреннее пространство под домом от переохлаждения, попадания снега или влаги. Забирка может возводиться из штучных материалов, панелей из бетона, выполняться методом заливки и т.п.

Читайте также: Конструкция фундамента дома

Подводя итоги

В основном столбчатый фундамент является одним из самых простых типов опор капстроений. Тем не менее, устройство некоторых его разновидностей может характеризоваться высокой трудоёмкостью. Необходимо тщательно выполнять расчеты сечения, количества столбов и их правильного размещения. Соблюдение правил конструирования и изготовления служит гарантией длительной эксплуатации столбчатого фундамента на период не менее 35-50 лет.

Столбчатый фундамент – что это такое, преимущества и недостатки, основные виды и особенности организации

Крепкий столбчатый фундамент помогает возводить малогабаритные здания быстро, при наименьших затратах и без ухудшения качества. Простая технология разрешает людям на загородных участках использовать такую строительную конструкцию на любых грунтах без привлечения специалистов с дорогостоящим оборудованием.

Что такое столбчатый фундамент?

Любому зданию требуется надежное основание, способное воспринимать нагрузку от стен и других вышележащих элементов, в противном случае оно со временем будет наклоняться, растрескиваться и неизбежно разрушаться. Данную роль исполняет фундамент, расположенный ниже линии промерзания. Для легких построек необязательно применять ленточный, свайный или плитный вариант. Столбчатый фундамент для каркасного дома, деревянной бани или легкой хозяйственной постройки – оптимальное решение.

Устройство столбчатого фундамента

Материал для столбов выбирается с учетом нагрузки, экономической целесообразности и рельефа. Столбчатый фундамент для дома требует грамотного проектирования. Оптимальное расположение столбов – по углам и в точках пересечения стен. Шаг установки рассчитывается исходя из размеров конструкции и нагрузки. Стандартный интервал между столиками – не больше 2-3 м, располагаем их равномерно.

Рекомендуется возводить столбчатый фундамент с ростверком – частью здания, которая монтируется сверху и правильно распределяет вес между опорами. На частных застройках ее выполняют из древесины, в ответственных местах используют металлические детали и железобетон. Глубина залегания столбов зависит от уровня промерзания земли, нижнюю точку опоры располагаем в устойчивом слое почвы.

Столбчатый фундамент – размеры

Число столбиков и их размер определяют путем нехитрых вычислений. Суммируем приблизительный вес кровли, стен, фундаментных столбов, перекрытий, даже жильцов дома и имеющейся мебели. Принимаем во внимание снежную нагрузку, достигающую в северной полосе 190 кг/м². Если планируется использовать столбчатый фундамент для бани или дома, то следует знать, как рассчитывать основные величины.

Рассчитываем количество столбов N: N=F/RxSp. Важным значением является Sp – площадь подошвы (см²). Определяем его формулой: Sp>y1F/y2R. Величина y1 равняется 1,2 (стандартный коэффициент надежности). F – нагрузка на фундамент (кг). y2 – коэффициент, зависящий от типа грунта и материала стен:

1. 1,0 – каменные стены на глине.
2. 1,1 – каркасные стены на глине.
3. 1,2 – короткие стены на песке или глине.
4. 1,2 – длинные здания на мелком песке.
5. 1,3 – мелкий песок.
6. 1,4 – длинные стены на крупном песке.

Величина R – сопротивление грунта (кг/см²) при глубине до 2 м:

1. Для гравия – 4-5.
2. Щебня – 4,5-6.
3. Песка – 1,5-4.5.
4. Супеси – 2-4.
5. Суглинков – 1-4.
6. Глины – 1-9.

Столбчатый фундамент – плюсы и минусы

Планируя возводить частный дом или сарай, учитывайте местные условия, планировку конструкции и технические аспекты. Перечислим, какими преимуществами обладает опорно-столбчатый фундамент:

1. Стоимость фундаментной части относительно небольшая, составляет не более 18% от всей сметы.
2. Применяется на большинстве грунтов.
3. Долговечность столбчатых фундаментов при грамотной установке больше 70 лет.
4. Подходят разные варианты материала столбов.
5. Простая технология.
6. Срок строительства составляет считанные дни.

Даже при всех достоинствах данного решения имеются исключения, в которых столбчатый фундамент применять не рекомендуется:

1. На подвижных грунтах.
2. На грунтах, склонных к значительной просадке – водянистых, торфяных, глинистых.
3. При перепаде высоты более 2 м.
4. Если стены будущего дома имеют ширину более 0,5 м.

Минусы столбчатого фундамента:

1. Подходит преимущественно для легких зданий.
2. В доме нельзя построить подвал, цокольный этаж или погреб.

Столбчатый фундамент – виды

От надежности основания зависит крепость и долговечность сооружения. На сложном грунте удобнее использовать следующие его виды – столбчатый и плитный фундамент. Возводить монолитную платформу в виде плиты без пустот дороговато из-за большого расхода сырья, поэтому первый вариант в частном строительстве во многих случаях предпочтительнее. Столбчатые фундаменты классифицируются по виду материала для опор и конструкции.

Виды фундаментных столбов по материалу:

1. Кирпичные – для небольших построек на легкой почве.
2. Металлические – подходят трубы со стенками от 4 м толщиной, покрытые антикоррозионными составами.
3. Асбестовые – бюджетный вариант, желательно заполнять пустоты армированным бетоном.
4. Бетонные монолитные – делаются на месте, требуют песчаной подсыпки.
5. Деревянные столбы – недолговечный столбчатый фундамент для временных строений.
6. Бетонные блоки – крепкий и долговечный вариант для большинства построек.

Незаглубленный столбчатый фундамент

Самый бюджетный вариант, но имеющий ограничения. Незаглубленный столбчатый фундамент под дом строится быстро и недорого, рекомендуется исключительно для легких древесных (брус, сруб) каркасных зданий, которым не страшны незначительные подвижки грунта. Предварительно нужно снять плодородную землю и аккуратно выровнять площадку. Блоки выставляются на песчано-гравийную хорошо утрамбованную подушку.

Мелкозаглубленный столбчатый фундамент

Размеры опор играют решающую роль, их определяют умножением глубины промерзания на коэффициент 0,4-0,7 м. Например, при значении 1 м желательно столбы заглублять до 70 см. Хороший выбор – столбчатый монолитный фундамент, который делают путем заливания раствора в выполненные отверстия с использованием арматуры. Способ помогает сэкономить средства, подходит для непучинистых и слабопучинистых грунтов для каркасных или панельных стен. Обязательное условие – обустройство ростверки из бруса или металлических деталей.

Заглубленный столбчатый фундамент

Главное отличие этого варианта – значительная глубина заложения нижнего края опоры, которая обязательно на 30-50 см всегда превышает расчетную для конкретной местности точку промерзания земли. Для гарантии столбы утапливать рекомендуется на 2 м или более. Выполненный по правильной технологии заглубленный столбчатый железобетонный фундамент способен выручить при возведении построек на пресыщенной влагой глинистой почве.

Столбчатый фундамент своими руками

Порядок выполнения основных операций зависит от выбора материала для опор. Например, опалубка для столбчатого фундамента требуется при изготовлении железобетонной конструкции, но если строение планируется возводить легкое и каркасное, то можно обойтись готовыми блоками. Определившись с материалом, рассчитываем диаметр труб и их количество. Для возведения беседки или пристройки хватит опоры диаметром 10 см, для крупного здания желательно брать столбы диаметром до 30 см.

Как обустроить столбчатый фундамент из труб:

1. Готовим и выравниваем площадку.
2. Размечаем колышками периметр дома.
3. Указываем места расположения угловых элементов, пересечений стен, линию внутренних стен.
4. Буром высверливаются отверстия в намеченных точках.
5. Глубину выбираем с запасом на 20 см для обустройства подушки.
6. Насыпаем подушку из песка, проливая ее водой, далее на дно кладем слой рубероида.
7. Устанавливаем трубы, промазанные слоем гидроизоляции, оставляя запас по высоте до 10 см.
8. Трубчатые столбики выравниваем по уровню.
9. Внутрь трубы заливается гравийно-бетонная смесь толщиной 50 см.
10. Не дожидаясь застывания бетона, трубы столбчатого фундамента приподымаем на 20 см и фиксируем.
11. Внешние стенки столбика нужно обмотать гидроизоляционными материалами, а грунт уплотнить трамбовками.
12. Производим армирование столбчатого фундамента – устанавливаем внутрь арматуру и заливаем бетонной смесью оставшуюся полость полностью.
13. Продолжение строительных работ разрешается через 15-20 дней.

Обвязка столбчатого фундамента

Для жесткой фиксации основания в горизонтальной плоскости используется система из обвязочных балок или железобетонных элементов – ростверк. Он разрешает оптимально распределять возникающие нагрузки на установленные столбы, повышая их устойчивость. Строительство столбчатого фундамента можно осуществлять с использованием следующих видов обвязки:

1. Деревянная – применяются для срубов или строений из бруса, требует обработки антисептиками, гидроизоляционными смесями и противопожарными составами.
2. Железобетонная – долговечный и крепкий вариант.
3. Металлическая – такой ростверк хорошо подходит при использовании металлических свай.
4. Бетонная – хороша для компактных зданий, но при большой площади может растрескиваться при изгибе.

Утепление столбчатого фундамента

Даже конструкция из самых крепких материалов страдает от природных факторов. Утепленный столбчатый фундамент из блоков или труб будет лучше защищен от термодинамических колебаний. Оптимальный выход – обустройство забирки, специального ограждения для заполнения снаружи участков между столбами. Подойдет любой материал с низким коэффициентом водопоглощения: камень, кирпичная кладка, водостойкие панели, шлакоблоки. Желательно утеплить забирку снаружи экструдированным пенополистиролом, закрыв его сверху декоративной отделкой.

Столбчатые фундаменты

Целесообразность выбора столбчатых фундаментов

Столбчатые фундаменты возводят в основном под дома без подвалов с легкими стенами (деревянными, щитовыми, каркасными). Закладывают их и под кирпичные стены, когда требуется глубокое заложение и ленточный фундамент неэкономичен. Столбчатые фундаменты по расходу материалов и трудозатратам в 1,5— 2 раза экономичнее ленточных.

В зависимости от конструкции здания (прежде всего его массы и этажности) столбы для фундамента могут быть каменные, кирпичные, бетонные, бутобетонные, железобетонные и из других материалов. Чаще всего при устройстве столбчатых фундаментов применяют готовые сборные бетонные и железобетонные блоки. Столбчатые фундаменты обязательно устанавливают под углы дома, в местах пересечения стен, под стойками каркаса, тяжелыми и несущими простенками, балками и другими местами сосредоточенной нагрузки. Для уменьшения давления на слабые грунты столбчатые фундаменты из штучных материалов уширяют в нижней части, делая уступы высотой не менее двух рядов кладки.

Если глубина заложения столбчатого фундамента более 1 м и устройство фундамента из мелкоштучного материала трудновыполнимо, применяют железобетонные столбы, асбестоцементные или металлические трубы. Если при рытье ям в них нет воды, такие фундаменты можно делать с опорной плитой из монолитного бетона, укладываемого на дно во время установки столбов. Расстояние между столбами принимается 1,2—2,5 м. По верху столбов должны быть уложены обвязочные балки для создания условий совместной их работы. При расстоянии между столбами фундамента больше 2,5—3 м по их верху укладываются более мощные рандбалки (железобетонные, металлические).

Минимальное сечение фундаментных столбов, мм, принимается в зависимости от того, из какого материала они изготовлены: бетон — 400; бутобетон — 400; кладка из естественного камня — 600; из бута-плитняка — 400; из кирпича выше уровня земли — 380, а при перевязке с забиркой — 250.

Сооружать столбчатые фундаменты предпочтительнее на пучинистых грунтах, так как с минимальными затратами их можно устанавливать ниже глубины промерзания. При этом действие касательных сил, вызываемых морозным пучением грунта, на поверхность столбов минимально. Избежать отрицательного воздействия сил морозного пучения не всегда удается только за счет увеличения глубины заложения фундамента ниже уровня промерзания. Касательные силы морозного пучения нейтрализуют следующим образом: основание фундамента делают уширенным в виде площадки-анкера, которая не позволяет вытащить фундамент из земли при морозном пучении. Внутри такого фундамента желательно заложить арматурный каркас, который защитит фундамент от разрыва. Если фундамент возводят из камня, кирпича, мелких блоков, монолитного бетона без армирования, его стены необходимо делать сужающимися кверху.

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 (см. рис. 1).

Рис. 1. Столбчатые малозаглубленные фундаменты с сужающимися стенками: а — кирпичная кладка; б — монолитный бетон; 1 — песчаная подушка; 2 — слой толя; 3 — столбчатый кирпичный фундамент; 4 — оклеечная гидроизоляция; 5 — сборный железобетонный ростверк; 6 — насыпной уплотненный грунт; 7 — бетонная подготовка; 8 — кирпичный столбик; 9 — бетонный фундамент; 10 — монолитный железобетонный пояс; 11 — железобетонная плита перекрытия; 12 — плитный утеплитель

Дополнительными мерами уменьшения влияния сил морозного пучения могут быть: покрытие боковых поверхностей фундамента материалами, уменьшающими трение грунта, а также утепление поверхностного слоя грунта вокруг фундамента. Глубина заложения фундаментов находится в непосредственной зависимости от глубины промерзания грунтов и уровня грунтовых вод.

Для повышения устойчивости столбчатых фундаментов, во избежание горизонтального их смещения и опрокидывания, а также для устройства опорной части цоколя между столбами делают ростверк. При устройстве столбчатых фундаментов под деревянные постройки функцию ростверка может выполнять деревянная обвязка из бревен или бруса. При этом пространство между планировочной отметкой земли (отмосткой) и обвязкой заполняют забиркой.

Опорной частью цоколя при каменных и кирпичных стенах может служить железобетонный ростверк, укладываемый поверх столбов. Выполняют ростверк и в виде рядовой перемычки, армированной 4 — 6 арматурными стержнями диаметром 10 — 12 мм, уложенными по слою бетона толщиной 70 мм. Высота рядовой перемычки должна составлять 1/4 пролета, но не менее 4 рядов кладки. Ростверк может быть выполнен в виде монолитной или сборной железобетонной рандбалки.

При сооружении монолитных железобетонных столбчатых фундаментов потребуются дополнительные затраты, связанные с изготовлением и установкой арматурных каркасов, приготовлением и укладкой бетонной смеси, сборкой и разборкой опалубки ростверка и другими работами. 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.

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.

Сборные столбчатые фундаменты имеют следующие преимущества перед ленточными:

столбчатые фундаменты в зависимости от шага опор при одинаковой глубине заложения примерно в 1,5 — 2 раза экономичнее ленточных по расходу материалов и стоимости;

применение сборных столбчатых фундаментов значительно сокращает трудоемкость работ и продолжительность работ нулевого цикла примерно вдвое;

стоимость столбчатых фундаментов можно снизить еще приблизительно в 1,5 раза, если столбы выполнять монолитными в инвентарной опалубке, уменьшив их сечение вдвое по сравнению со сборными.

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.

Как уже говорилось, 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, мелкозаглубленные 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.

Мелкого заложения считают те фундаменты, где отношение высоты к ширине подошвы фундамента не превышает 4. Незаглубленные фундаменты — те, глубина заложения которых составляет 40 — 50 см.

Грамотно выполненные малозаглубленные фундаменты обеспечат:

• снижение величин сезонного колебания пучения грунтов и фундаментов;
• сокращение объемов работ и сроков возведения фундаментов;
• снижение стоимости возведения фундаментов за счет сокращения расхода материалов и трудозатрат;
• возможность устройства фундаментов практически при любых гидрогеологических условиях площадки.

Конструкции столбчатых фундаментов

Столбчатые фундаменты из готовых типовых бетонных блоков представляют собой конструкцию, состоящую из набора отдельных блоков, укладываемых на цементный раствор. Количество блоков зависит от заглубления фундамента (рис. 2). Для устройства фундаментных столбов выкапывают с откосами ямы необходимой глубины. Размеры в плане зависят от ширины и длины применяемых сборных элементов плюс не менее 20 см с каждой стороны для устройства песчаной подушки.

Рис. 2. Схема устройства сборного столбчатого фундамента: а — нормально заглубленный фундамент; б — малозаглубленный фундамент; 1 — песчаная подушка; 2 — бетонный блок Ф 4.5.3 (380*500*280) или Ф 4.4.3 (380*400*280); 3 — грунт обратной засыпки; 4 — цементная гидроизоляция; 5 — оклеечная гидроизоляция; 6 — бетонная отмостка.

В зависимости от несущей способности грунта основания, общей нагрузки, действующей на 1 м2 подошвы фундамента, определяется опорная площадь фундамента. Площадь сборного столбчатого фундамента можно увеличить за счет замены бетонных блоков Ф 4.5.3 (Sф = 1900 см2), Ф 4.4.3 (Sф = 1520 см2) на ФБС 9-5-6 (Sф = 4440 см2). Если и такая площадь фундаментного блока будет недостаточна, тогда под эти блоки укладывают блоки-подушки марки ФЛ, например ФЛ 6-12-3 (Sф = 7080 см2) или ФЛ 8-12-3 (Sф = 9440 см2). Технические данные фундаментных блоков приведены в табл. 15 и 16.

Предприятия стройиндустрии изготавливают различные по размерам сборные элементы фундаментов и присваивают им свою маркировку. Для небольших садовых домиков под столбчатые фундаменты можно применить, например, блоки ФСД-1 (Sф = 1500 см2) — размеры 500x300x300 мм, масса 108 кг, объем бетона 0,045 м3.

Столбчатые фундаменты с ростверками

Для устойчивости столбов и устройства опоры для возведения стен дома после выверки отметок верхнего обреза фундаментных столбов (монтажного горизонта) устраивают ростверк из сборных железобетонных элементов или монолитного железобетона. Вариант столбчатого фундамента с ростверком из типовых элементов показан на рис. 3.

Вместо железобетонных перемычек 5ПБ-25-37П могут использоваться перемычки 5ПБ-30-37П или БУ-28-1 длиной 2980 мм. Если нагрузки на перемычки превышают их расчетную несущую способность, то по верху перемычек устраивают обвязочный монолитный железобетонный пояс (рис. 4). Особенно это касается случаев строительства столбчатых фундаментов на просадочных и насыпных грунтах.

Столбчатые малозаглубленные фундаменты могут изготовляться из кирпича и монолитного бетона (рис. 1). Для этого в отрытую яму засыпают с послойным уплотнением влажный песок слоем толщиной 50 — 60 см, расстилают толь или рубероид, чтобы цементное молочко из бетона (раствора) не просачивалось в песок, и начинают кирпичную кладку на цементном растворе М50, а при монолитном варианте — укладку бетона М200. Стенки столбов делают сужающимися кверху, как показано на рис. 1.

Рис. 4. Столбчатый фундамент из сборных элементов с монолитным поясом: 1 — фундаментный блок ФЛ 8-12-3; 2 — стеновой блок ФБС 9-5-6; 3 — перемычки 5ПБ-25-37П; 4 — армированный монолитный пояс

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), а при строительстве деревянного дома — обвязки из бревен или брусьев. Устройство монолитного пояса обеспечит надлежащую продольную жесткость и устойчивость фундамента. До начала устройства монолитного 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 расстилают слой цементного раствора М100 толщиной 4 — 5 см, устанавливают арматурный каркас и укладывают бетонную смесь М200. Поверхность бетона выравнивают и закрывают любым рулонным материалом для предохранения от атмосферных воздействий. После набора прочности и устройства гидроизоляции можно приступать к монтажу плит перекрытий.

Фундаменты в глубокопромерзающих пучинистых грунтах

При строительстве домов в глубокопромерзающих пучинистых грунтах для уменьшения влияния сил морозного пучения целесообразно устраивать столбчатые фундаменты ниже уровня промерзания грунта. Для этого можно использовать не только традиционные фундаментные элементы, но и асбестоцементные, бетонные и металлические трубы. Варианты устройства таких фундаментов показаны на рис. 5.

Устройство сборного фундамента (рис. 5, а) выполняют в следующей технологической последовательности. На подготовленную песчаную подушку укладывают блок типа ФЛ, устанавливают вертикально асбестоцементную трубу нужной длины и на уровне земли фиксируют ее положение. У основания под углом 45° выполняют бетонную забудку, фиксирующую положение трубы на фундаментном блоке. Поверхность бетонной забудки закрывают толью (рубероидом) и присыпают грунтом (песком). Вместо цельной трубы фундаментный столб может быть смонтирован из отдельных составляющих. После устройства бетонной забудки переходят к устройству следующего столбчатого фундамента, давая время для набора прочности бетона забудки. Закончив монтаж всех фундаментных блоков, возвращаются к первому столбчатому фундаменту и выполняют обратную засыпку грунтом с тщательным послойным уплотнением. При устройстве столбчатого фундамента из отдельных отрезков труб засыпку с трамбовкой выполняют параллельно с их установкой. Закрепив таким образом фундаментный столб, приступают к установке арматурных стержней или сердечника из металлической трубы. Чтобы предотвратить сдвиг арматуры во время бетонирования, предварительно в асбестоцементный столб заливают бетон на высоту 10 — 15 см и в него погружают по центру сердечник металлической трубы или отдельные арматурные стержни на расстоянии от стенки столба 25 — 35 мм, лучше — пространственный арматурный каркас, выполненный из тех же отдельных арматурных стержней, связанных хомутом из арматурной проволоки диаметром 3 — 5 мм. Армированный фундаментный столб послойно (30 — 40 см) заполняют пластичной бетонной смесью М200 осадкой конуса (ОК) 6 — 8 см. Уплотняют бетон глубинным вибратором или штыкованием гладкой стержневой арматурой диаметром 20 — 25 мм класса А-1.

При возведении сборно-монолитного столбчатого фундамента (см. рис. 5, б) установку асбестоцементной трубы и металлического сердечника выполняют по свежеуложенной бетонной смеси опорной плиты, утапливая сердечник в тело плиты на 10 —15 см. В остальном последовательность выполнения работ аналогична устройству сборного варианта фундамента.

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.

1. 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.
2. 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.

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:

1. 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