Под определенное сооружение (например, дом) предполагается обустройство конкретного фундамента. Столбчатые основания относятся к самым дешевым и простым в строительстве. Чаще на таком фундаменте сооружают малоэтажные производственные и общественные здания, одноэтажные загородные постройки. Ряд особенностей опорных фундаментов предполагает некоторые ограничения в их применении, которые нельзя не учитывать.
Что такое столбчатый фундамент?
Такой тип основания для дома конструируется из опорного каркаса, где колоды несут основную нагрузку. Опоры монтируются по периметру под несущими стенами. На них укладывается первая обвязка дома. Следовательно, установка колод осуществляется в нагружаемых местах: в углах, на стыке стен, под перекрытиями и пролетами более 2,5 метра в длину.
Размеры и расстояние между столбами определяются расчетным путем, учитывая категорию стройматериала, тип конструкции опорных элементов, характер и общую массу постройки. Среднее расстояние между опорами варьируется в пределах 1,5—2,5 м, внутренний срез прямоугольных изделий составляет 25—40 х 25—40 см, круглых — 20—25 см. Высота наземного элемента конструкции над фундаментом не должна превышать 50 см. Этот параметр для части, распложенной под землей, подбирается в зависимости от величины заглубления.
Особенности
Опоры столбчатого основания следует располагать так, чтобы столбы упирались в устойчивый и прочный земляной слой. Не допускается размещение опорных колод на мягкие гумусные почвы. Верхняя часть колод делается в одной горизонтальной плоскости. На них будет опираться ростверк.
При возведении легких построек ростверк не нужен. Вместо него используют металлические или деревянные балки. Возвышение оголовков должно располагаться минимум на полметра выше над землей. Это позволит избежать проникновения влаги в дом.
Если предполагается соединение колонны со столбом, в верхней его части делают углубление «стакан» или устанавливают крепежные анкера для обеспечения жесткого крепления опоры и опираемой конструкции.
Особенности обустройства опираемых фундаментов и выбор типа колод определяются видом постройки, характером грунта и прочими эксплуатационными требованиями. Колоды бывают разных размеров и сечений. Встречаются прямоугольные, квадратные, круглые опоры.
Столбики могут быть выполнены из бетона (железобетона), бутобетона, блочного материала, бутового камня, кирпича. Согласно применяемой технологии изготовления, фундаменты на колодах классифицируют на такие типы, как:
монолитные, когда роются ямы, монтируется опалубка и послойно заливается бетонный раствор марки не ниже М400;
сборные, когда используются готовые элементы из блоков, кирпича или камней определенной марки.
Однако есть случаи, когда применение опираемых основ не оправдано:
Из-за неустойчивости опорных колод не рекомендуется их установка на слабые и горизонтально-подвижные почвы.
Основания на колодах непригодны для возведения массивных стен из тяжелых материалов: кирпич, железобетон с толщиной блоков более 51 см.
Не стоит устраивать фундамент на столбах в местах с сильным перепадом высот (от двух метров).
Вернуться к оглавлению
Строительство
Заливка столбов к фундаменту осуществляется открытым способом в несколько этапов. На первом этапе осуществляется разметка положения опор под фундаментные блоки или монолит. Для этого изначально выбирается вид, форма, размер и глубины заложения опорных колод. Возведение здания по чертежу предполагает внесение в документ предварительно определенного четкого расстояния между опорами.
При самостоятельной разметке на месте строительства следует учитывать факт, что столбы должны находиться от 1,5 до 2,5 метра друг от друга. Большее расстояние может привести к увеличению строительных затрат из-за необходимости сооружать более мощный ростверк. Опоры должны находиться в зонах максимальных нагрузок — в углах, на стыке стен, под перекрытиями.
На втором этапе осуществляются работы по грунту. Роются ямы под прямоугольные бутовые, бетонные, бутобетонные, блочные или кирпичные столбы. Если внизу столб должен иметь подошву, то при рытье ямы учитываются его габариты. Для трубчатых опор нужно подготовить скважины. Бурятся они буровыми машинами, ручным или садовым буром. Скважину следует делать сечением на 5—10 см больше диаметра опорной трубы.
На третьем этапе осуществляется бетонирование столбов. Чаще в качестве опор применяют железобетонные монолиты требуемого сечения. Соорудить монолитные столбы можно самостоятельно. Для этого в подготовленной яме укладывают подушку из песка и гравия высотой 15—20 см. Для возведения надземной части опоры над ямами сооружается опалубка из деревянных досок в соответствии с требуемыми размерами столбов. Опалубочные доски и внутренние стены ямы покрываются рубероидом или полиэтиленом для обеспечения гидроизоляции.
Затем в яму помещается армирующий каркас из прутьев сечением 1—1,2 см. Стержни между собой соединяются отрезками из той же арматуры. Можно использовать для этих целей специальные хомуты из вязальной проволоки. Расстояние между армирующей сеткой и стенками опоры не должно быть менее 3 см. Это позволит полностью залить каркас бетоном.
Высота армирующего скелета зависит от применения или отказа от укрепляющей балки (ростверка). Если установка элемента требуется, тогда длина арматуры должна возвышаться над верхним основанием опоры. В противном случае армирующий скелет располагается ниже опалубки на 3 см. Для крепления первой обвязки сверху столба монтируются закладные шпильки.
Заливаются столбы обычным бетоном марки не ниже М-200.
После армирования проводится бетонирование опор. Для этого используется готовый бетон не ниже марки 200—300. Для самостоятельного приготовления бетонных смесей больше подходит марка цемента М400, смешиваемого с песком 1—1,2 мм, гравием и водой в соотношении 1 : 3 : 5 : 0,4, соответственно. Смесь укладывается слоями, каждый из которых тщательно трамбуется вибратором.
При устройстве фундамента на опорах с башмаком (расширением внизу) яму роют в форме этого расширения, засыпают подушку из песка и гравия, заливают бетон. После укрепления заливки формируют опалубку столба. Затем повторяются вышеописанные работы. После затвердения смеси опалубку можно удалить, стенки столба обработать гидроизоляцией и обратно засыпать и утрамбовать грунт, вынутый из ямы.
Если используется ростверк, на последнем этапе выполняется его устройство на опорах. Для этого по периметру будущего фундаментного основания горизонтально монтируется опалубка в форме желоба для связки всех колод. Внутрь опалубки вкладывается каркас из арматуры и закрепляется на выпусках укрепляющего скелета столбов. Заливка цементного раствора осуществляется так, чтобы поверхность ростверка была расположена в одной горизонтальной плоскости.
В течение недели бетону нужно укрепиться и затвердеть, после чего опалубка снимается.
Заключение
Фундаментам на опорах свойственны многочисленные преимущества. Они отличаются надежностью, экономичностью, быстротой возведения из-за отсутствия необходимости в проведении дополнительных работ.
Важно! Очень многие специалисты выступают крайне негативно по отношению к столбчато-ленточным фундаментам, настаивая на том, что фундамент должен быть либо столбчатым, либо ленточным. Только в таком случае он будет полностью выполнять свои функции и не мешать подвижкам в грунте. Несмотря на это многие строительные компании продолжают обустраивать именно комбинированный фундамент. Так что выбирать Вам самим.
Фундамент опорно-столбчатый своими руками
Для сравнения рассмотрим вариант обустройства сугубо столбчатого фундамента с высоким ростверком. Его обустройство целесообразно для легких строений на песчаных грунтах.
Земляные работы
Производим разметку участка, как и в первом варианте. Затем снимаем плодородный грунт с площадки на 15 – 25 см. В углах и местах пересечения стен бурим скважины 0,6 м глубиной. А лучше выкапываем на месте будущих столбов котлованы вручную, квадратной формы.
На дно каждого котлована под столбы заливаем бетон слоем 10 – 15 см. Он будет служить нам подушкой. Когда бетон высохнет, можно приступать к формированию опорных столбов.
Строительство столбчатого фундамента
Для столбов будем использовать кирпич-железняк, тщательно обожженный в печи. Выкладываем кирпичной кладкой опорный столб шириной 38 см, высотой на 35 – 45 см выше уровня грунта. Кирпичи можно располагать замкнутым контуром, внутри оставляя свободное пространство. Внутри пустого пространства формируем арматурный каркас, хотя бы 1 – 3 прута связываем и вставляем. Затем заливаем бетоном.
Проверяем, чтобы столбы находились на одном уровне. Когда бетон высохнет, столбы можно гидроизолировать.
Засыпаем траншеи грунтом. Сверху столбов обустраиваем ростверк. Его можно выполнить с помощью деревянных рандбалок. Края балок должны обязательно опираться на столбы и соединяться между собой замковым соединением шип-паз.
Ростверк можно сделать бетонным. Тогда для него необходимо смонтировать опалубку из деревянных досок, сварить внутри каркас из арматуры и залить все бетоном.
Технология столбчатого фундамента позволяет выполнить столбы из асбестоцементных труб. Их опускают в скважину, затем внутрь наливают бетон. Приподнимают трубу, чтобы бетон растекся, и затем доливают бетон дальше, не доходя 10 – 15 см до верха трубы. Когда закладные венцы дома будут соединяться с фундаментом, их необходимо будет закрепить к трубам с помощью анкеров и уголковых соединений.
Строительство столбчатого фундамента позволяет существенно сэкономить на материалах и бригаде рабочих, так как все работы можно выполнить самостоятельно за считанные дни. Такой фундамент можно смело строить для деревянных домов, бань, технических строений, террас, веранд, беседок, гаражей и других строений, веса которых недостаточно для того, чтобы нагрузить ленточный фундамент. Кстати, если Вы построили столбчатый фундамент осенью, его нежелательно оставлять на зиму ненагруженным. Поэтому сверху устанавливают бетонные плиты или стараются построить все здание до начала морозов. Иначе за зиму силы морозного пучения могут вытолкнуть столбы из грунта, и их расположение уже не будет ровным. Будет проще выкопать их и сделать новый фундамент, чем исправлять последствия.
Столбчатый фундамент своими руками: видео – инструкция
Как правильно сделать своими руками столбчато-ленточный фундамент — пошаговая инструкция
Основание дома должно выдерживать большие нагрузки, даваемые стенами здания, коммуникациями, бытовой техникой и мебелью. Фундамент должен сохранять устойчивость при движении грунта, замерзании и повышении уровня грунтовых вод.
Однако обустраивать прочное железобетонное основание нужно не всегда. Для небольшого дома подойдет столбчато-ленточный фундамент.
Краткое описание конструкции
Технология строительства столбчато-ленточного фундамента своими руками сходна с обустройством оснований городских многоквартирных домов. На первом этапе вбивается нужное количество свай, на втором — формируется незначительно заглубленный ростверк.
Преимущества и недостатки
Возведение такого основания считается менее трудоемким, чем строительство монолитных конструкций. Кроме того, для обустройства требуется меньшее количество строительных материалов.
возможность использования нескольких типов материалов при формировании ростверка;
хорошие теплосберегающие свойства (перекрытие пола не контактирует с грунтом);
возможность строительства на местностях с комбинированным рельефом без предварительного выравнивания площадки;
меньший объем земляных работ;
возможность возведения конструкции своими руками.
Кроме положительных качеств, ленточно-столбчатые фундаменты имеют и недостатки. К отрицательным моментам можно отнести:
необходимость выполнения сложных расчетов, учета характеристик почвы и нагрузки здания;
различие сечений опор по высоте и периметру дома;
невозможность определения выраженности изменений, которые возникнут из-за пучинистости грунта (рассчитать требуемый запас прочности не получится);
невозможность создания подвальных помещений.
Выбор материала опорных столбов
Древесина
Главная причина редкого использования деревянных изделий — неустойчивость к воздействию негативных факторов. Обработка антисептическими и инсектицидными растворами незначительно продлевает срок службы древесины.
Деревянные бруски применяются для формирования незаглубляемых ростверков при строительстве вспомогательных построек — бань, гаражей, уличных туалетов.
Бутовый камень
Долговечный материал давно используется для возведения оснований. Для укладки каменного фундамента требуется помощь специалистов. Подгонять разные камни достаточно сложно. В бытовых условиях такой материал применяется крайне редко.
Кирпич и блоки
Для строительства заглубленной в грунт части ростверка используют только полнотелый или клинкерный кирпич высокой прочности. Комбинированные фундаменты ленточно-столбчатого типа обязательно включают бетонную часть. Кирпич впитывает влагу, поэтому кладку нужно покрывать битумной мастикой.
Трубы
Трубы из полипропилена, асбестоцемента или металла применяются для установки несъемной опалубки. В полость изделия внедряют арматурный каркас и заливают бетонный раствор.
Бетонные столбы
Вертикальные части столбового фундамента из бетона изготавливаются на месте. Предварительно выкапывают или бурят скважины. В полученный канал устанавливают несъемную или съемную опалубку и арматурный каркас. Можно приобрести готовые бетонные сваи или столбы. Их устанавливают в местах с самой высокой весовой нагрузкой и объединяют лентой.
Набивные и буронабивные столбы
Изделия можно приобрести на заводе или строительном рынке. Монтаж требует привлечения специальной техники. Столбы представляют собой полые опоры, внутри которых размещают арматурный каркас и заливают бетон. Возможно строительство комбинированных оснований из 2 видов столбов.
Расчеты
Расчетная документация помогает своевременно определить такие параметры:
Высота опор. При строительстве дома на устойчивом грунте достаточно свай длиной 2,5 м. При сооружении здания на неустойчивых почвах используются изделия высотой 3,5-4 м. При повышенной подвижности грунта свая должна входить в твердые слои на 20-30 см.
Число опор. Определить этот параметр можно, рассчитав суммарную нагрузку на основание. При этом рассчитывают вес 1 м³ стеновой конструкции, полученное значение умножают на общую кубатуру. К показателю прибавляют вес пола, потолочных перекрытий, крыши, окон и дверей. Весовую нагрузку умножают на коэффициент надежности, установленный нормативными актами. Значение делят на несущую способность столба.
Расстояние между сваями. Рекомендованное значение — 1-2,5 м. Чем тяжелее здание, тем меньше расстояние между столбами. Шаг не должен составлять более 2,5 м, это негативно отражается на прочности здания. Расстояние в 3 м допускается оставлять при строительстве легких деревянных домов. Для кирпичных зданий это значение будет составлять 1,6 м.
Подготовительный этап
Обустройство столбчато-ленточного фундамента своими руками включает подготовительный и основной этапы.
Создание проекта
Создание чертежей — важный этап строительного процесса. Работа начинается с определения характеристик грунта. Проект будет содержать информацию о выдерживаемых столбами нагрузках, размере и количестве свай. Фундаменты бывают заглубленными и мелкозаглубленными. Во втором случае столбы вбивают в землю на 0,5 м, в первом — до уровня промерзания грунта.
Подготовка участка
На этой стадии участок освобождают от крупного мусора и остатков разрушенных построек. После этого снимают слой плодородной почвы. При строительстве на глинистых почвах производится засыпка песка, который уплотняется и выравнивается.
Разметка участка
При выполнении подготовительных работ используют деревянные колышки и веревку. Нити натягивают на расстоянии, совпадающем с шириной ленты. Нужно следить за пересечением нитей в местах соединения стен. Углы должны составлять 90°. Разметку выполняют по местам пересечения несущих и вспомогательных стен. Сваи устанавливают и в зонах, испытывающих повышенные нагрузки.
Создание траншеи и углублений под столбы
В областях, подвергающихся высоким нагрузкам, делают углубления для опор. Диаметр определяют с учетом нагрузки на основание. Чем выше этот показатель, тем большее сечение должны иметь столбы. Для создания каналов используют бур. При обустройстве длинных углублений применяют шнек.
При закладке опор на глубину более 1 м нужно формировать подпорки из прочной древесины, предотвращающие обвал грунта. При неглубокой установке столбов от использования таких элементов отказываются. Дно каждого канала засыпают слоем песка толщиной 10 см. При большей глубине закладки толщина песчаной подушки достигает 50 см.
Технологические принципы возведения
Процесс обустройства основания включает такие этапы:
установка опорных элементов;
формирование железобетонной связки, деревянного или металлического ростверка;
укладка блочной или кирпичной ленты.
Установка опорных столбов
Заглублять столбы нужно на 30-40 см ниже предполагаемого уровня промерзания почвы. Пошаговая инструкция по монтажу опор описывает такие действия:
удаление растений и выравнивание отведенного под строительство участка;
определение мест расположения свай и конструкции ростверка;
выкапывание или бурение углублений;
обустройство песчаной засыпки, заливка бетонного раствора до уровня нижней опорной плиты;
организация гидроизоляционного слоя, препятствующего разрушению фундамента под воздействием влаги;
монтаж несъемной опалубки или готовых колонн;
сваривание и размещение арматурных каркасов;
заливка бетонного раствора в опалубку или трубы.
При бетонировании учитывают необходимость расширения подошвы сваи до размера, превышающего диаметр самого столба в 2 раза. Заливка раствора выполняется в 2 этапа.
Монтаж ростверка
При незначительном заглублении ростверка работы начинают с выкапывания траншеи. Высота бетонной ленты должна составлять 40-60 см.
Процесс строительства включает такие этапы:
Сборка опалубки. Конструкцию сооружают из элементов нужных размеров. На этом этапе используют доски или фанерные щиты. Собранную опалубку покрывают полиэтиленовой пленкой или рубероидом. Такой материал препятствует выведению воды из бетонного раствора.
Изготовление армирующего каркаса. Конструкцию собирают по составленной заранее схеме. Все элементы укладывают в опалубку и соединяют со струнами столбов, выступающими на высоту 30 см. Арматурные прутья сваривают между собой.
Заливка бетона. Смесь укладывают послойно. Работы нужно распланировать так, чтобы все действия были выполнены за 1 день. Надземную часть ленты строят из блоков или кирпича. Это позволяет создать дополнительный защитный слой между подземной и опорной частью основания. Опалубку удаляют через 2-3 дня после застывания бетона.
На последнем этапе поверхности ростверка обмазывают битумной мастикой или покрывают рулонными гидроизоляционными материалами.
