Столбчатые фундаменты часто применяют для строительства разных зданий в виду их небольшой стоимости и отличной несущей способности. Кроме того, конструкцию можно обустроить самостоятельно без помощи специалистов.
Строение столбчатого фундамента
Конструкция представляет собой обвязанные ростверком и заглубленные в грунт столбы, передающие ему нагрузку от выше расположенных конструкций. Материал для изготовления опор может быть любым:
- Дерево;
- Металл;
- Железобетон;
- Кирпич;
- Бут и бутобетон.
Выбор материала зависит от габаритов и веса будущего строения, а так же материала исполнения стен:
- Для каркасного дома облегченной конструкции подойдут деревянные столбы или кирпичные - они просты в установке и обеспечат надежное основание здания.
- Для дома из бруса и бревна оптимально использовать как опоры из камня (бута или кирпича), так и облегченный фундамент из железобетона.
- Под хозяйственные постройки подойдут деревянные или металлические столбы небольшого сечения.
Шаг между столбами не должен превышать 3 метра: на плане расставляют опоры в углах периметра, на пересечениях стен, под тяжелыми конструкциями - каминами, печами. Остальное пространство заполняют дополнительными столбами. Оптимальный шаг - 1.5-2,5 метра. Более частое расположение неэффективно с точки зрения затрат и распределения нагрузки - высокая концентрация столбов принимает минимум нагрузки от своей возможности.
Виды ростверков
Для обвязки опор строят ростверк. Столбчатый фундамент для дома из бруса, каркасных панелей и бревна обвязывают деревянным ростверком из бруса большого сечения. Его укладывают на столбики и прочно связывают с ними.
Для бетонных, каменных и блочных стен на столбы устанавливают железобетонную балку сборную или монолитную. Сборные готовые изделия обходятся дороже, но сборка конструкции осуществляется гораздо быстрее. С монолитными изделиями работы больше, но их стоимость ниже. При изготовлении каркаса армирования прутки выпускают за предел бетонного объёма на 50 и более сантиметров. Эти запасы служат связующим сопрягаемых конструкций.
Разновидности конструкции
По виду устройства и глубины монтажа в грунт конструкции разделяют на 2 вида:
- Мелкозаглубленные опорно-столбчатые конструкции оптимальны для строительства на скалистых и песчаных грунтах, их заглубляют на 0,4-0,7 метра. Их выполняют из бетонных блоков.
- В проблематичных местностях с глинистыми основаниями и высокими грунтовыми водами устанавливают заглубленный фундамент, его вводят в грунт до отметки ниже уровня промерзания грунта на 0,5-1,0 метра в зависимости от условий.
Принцип строительства у этих разновидностей один, разница заключается только в степени заглубления опор.
Будет ли подвал
Наличие погреба при устройстве столбчатого основания продумывают заранее, учитывая высоту столбов, рельеф местности и отметку уровня пола. Проблема заключается в том, что такая конструкция не предполагает наличия стен, защищающих пространство под домом.
Для устройства ограждения от улицы можно использовать;
- Кирпичную или каменную, бетонную кладку;
- Металлические профилированные листы.
В первом случае возможно обустройство теплого помещения, при применении профилированного алюминиевого или стального листа потребуется дополнительная усиленная теплоизоляция, без нее температура в погребе не будет отличаться от уличной за тем исключением, что здесь не будет гулять ветер.
Хочет застройщик обустроить подвал или нет, но заполнение пространства между опорами в любом виде завершит облик здания в виде аккуратно сделанного цоколя.
Как сделать столбчатый фундамент из железобетона
Рассмотрим два распространенных вида устройства несущей конструкции.
Бюджетный мелкозаглубленный фундамент
Напомним: легкие опоры с малым заглублением подходят для нетяжёлых конструкций на прочных грунтах. Столбики можно выставить под каркасный дом или хозяйственную постройку. Столбчатый фундамент для бани станет отличным эффективным и дешевым вариантом устройства несущего основания.
- Подготовка скважин. Строительным буром на 25 выкапываем отверстия в грунте на глубину до 0,7 метров. Можно воспользоваться обычной лопатой. На дно выстилаем слой рубероида, закрывая и боковые стенки ямы. Это поможет избежать протечки цементного молока в грунт и в дальнейшем защитит конструкцию от воды и коррозии.
- На дно засыпаем небольшой слой песчано-гравийной подушки около 10 см, выкладываем армирующую сетку, вставляем в нее несколько прутков арматуры диаметра 10…12 мм и длиной больше проектируемой высоты столба на 10 см, заливаем бетонным раствором подушку толщиной 10-20 см.
- После застывания раствора вставляем в яму асбесто-цементрую трубу диаметром 150-200 мм, надевая ее на арматуру. Засыпаем внешнее пространство грунтом, а внутрь трубы заливаем бетонный раствор марки не ниже М300 на высоту столба. Некоторые специалисты допускают использование бетонной смеси М200, но надо помнить, что марка указывает на допустимую нагрузку, возможную для будущего изделия. Если домик или строение небольшое - пожалуйста. В случае с баней из бруса не стоит экономить, в добавок к существующим нагрузкам добавляется агрессивная среда воды.
По представленному описанию иногда создают столбы в грунте, затем изымают их после застывания бетона и в готовом виде монтируют в скважины.
Смотрите видео изготовления столбчатого фундамента своими руками:
После застывания бетона (от 5 до 15 суток камень наберет до 70% прочности) можно приступать к монтажу ростверка. Для облегченной конструкции подойдет деревянная или металлическая балка. Прежде, чем ее укладывать, на поверхность столба надевают 1-2 слоя рубероида для нормального соединения разнородных материалов. Далее в балке просверливают отверстия для продевания арматуры, накладывают элементы друг на друга и фиксируют гайкой. Так же к поверхности столба на этапе заливки можно прикрепить шпильку и аналогичным способом после застывания бетона надеть на нее ростверк.
Заглубленный фундамент
Классическое исполнение монолитного столбчатого фундамента встречается при строительстве коттеджей из бруса, бревна, сэндвич-панелей, иногда из легких бетонов.
Последовательность действий остается аналогичной:
- Подготовим основание - снимем верхний грунт, уберем растительность.
- По размеченному плану выкапываем скважины под столбики. Глубина их введения в землю определяется как глубина сезонного промерзания почвы плюс 20-30 см для устройства подушки. Ширина углублений зависит от типа выбранной опалубки. В этом качестве можно использовать рубероид, скрученный в 2 слоя трубкой диаметром 20 см, готовую трубу того же диаметра, доски или щиты для съемной опалубки. В случае с трубами и рубероидом не придется снимать форму - материал останется с опорой, для деревянной формы понадобится пространство в яме для ее монтажа.
- Выставляем опалубку в скважину, размещаем в ней арматуру 10-12 мм в диаметре. Оптимально взять 3-4 прутка.
- Заливаем бетонный раствор, уплотняя его каждые 30-40 см глубины.
- Ждем застывания камня около 5 дней в зависимости от условий.
Ростверк у классического столбчатого основания обычно монолитный железобетонный, если речь идет о строительстве тяжелых домиков. Можно воспользоваться сборными готовыми блоками, тогда просто выкладываем их на предварительно обмазанные битумом столбы и перевязываем выпущенной арматурой. С монолитным сложнее:
- Первым делом выстраиваем опалубку. Для этого берем обрезные доски 150(180) х 22 мм, сколачиваем из них форму. Между столбами выставляем деревянные подпорки для удержания большого веса монолита. Ширина ростверка должна быть не менее ширины свай.
- В подготовленную форму выкладываем арматурный каркас. Для небольшого дома можно взять арматуру 10 мм. Используем 4 прута, располагая их квадратом в сечении, но не менее 2 см от края изделия. Поперечно можно выставить дополнительные усилительные скобки, связанные с продольным армированием проволокой.
- Заливаем бетонный раствор. После его застывания снимаем опалубку.
Монолитный бетонный фундамент можно собрать за 7-10 дней. Такого же алгоритма придерживаются при устройстве бутобетонных опор.
Фундамент из кирпичей и блоков
Для нетяжелых домов, беседок, бань, хозяйственных помещений можно использовать бюджетные материалы, экономя деньги и время - кирпич или фундаментные блоки.
Готовые блоки выбираем не менее 200×200×400 мм, кирпич - полнотелый красный обожженный.
Такие основания не подходят для подвижных грунтов и насыщенной водой почвы.
Как сделать сборную конструкцию:
- По уже известному алгоритму проводим подготовку участка, выкапываем скважины под опоры глубиной ниже уровня промерзания.
- На дне ям выстилаем рубероид в 1-2 слоя, заливаем подушку с песчано-гравийной смесью толщиной не менее 20 см.
- Когда подушка схватится, начинаем выкладку столбика. Для связки блоков или кирпичей используем цементный кладочный раствор, элементы кладем с перевязкой (не по шву) в шахматном порядке.
- Защищаем боковые поверхности опоры рубероидом или битумной обмазкой, для надежности штукатурим.
Армировать блочный фундамент нет смысла, материалы отлично работают на сжатие. Для страховки и большей уверенности через каждые 2-3 ряда допускается укладка армирующей сетки.
Деревянный фундамент
Традиционно применяется для строительства деревянных домов из бруса. Считается, что такая конструкция недолговечная, но все зависит от правильно выбора материала и проведения работ.
- Готовим участок, выкапываем скважины глубиной 1-1,5 метра и большим диаметром, чем сваи, в 1,5-2 раза.
- На дно ям засыпаем песок на 15-20 см и тщательно его утрамбовываем.
- Нижнюю часть столбов укутываем рубероидом или толью, проклеивая слои мастикой.
- Устанавливаем столбы в скважины и контролируем их вертикальность. Фиксируем результат засыпанием в яму битого кирпича, гравия и песка послойно по 10 см, уплотняя каждый из них.
- Сверяем горизонталь всех столбов и спиливаем излишки бензопилой или электропилой.
- Утрамбовываем остаток пустого пространства ямы грунтом.
- Защищаем торец столба рубероидом или гидроизоляционной пленкой.
- Скобами или шпилькой крепим деревянный ростверк - брус или бревно, на который будет опираться стена.
Можно приступать к дальнейшему строительству.
Для легких небольших зданий строится столбчатый фундамент. Это один из наиболее дешевых видов фундамента, который, кроме минимальных финансовых затрат, не требует привлечения специалистов. Его легко возвести, имея базовые навыки в области строительства. Как сделать фундамент столбчатый своими руками? Об этом чуть позже, сначала рассмотрим, для каких сооружений он предназначен.
Виды построек
Такой вид основы устанавливается для следующих построек:
- беседок;
- террас;
- хозблоков;
- садовых домиков;
- летних кухонь;
- гаражей и других подобных сооружений.
Столбовой фундамент способен выдержать даже каркасные одноэтажные дома. Что касается многоэтажек или зданий из тяжелых материалов, для них он не подходит.
Преимущества и недостатки
В число преимуществ столбчатого фундамента можно отнести легкость сооружения, отсутствие необходимости использования специальной техники. Он подойдет под любой вид почвы, кроме грунта, где близко залегают подземные воды. Для возведения такого фундамента не требуется сложных ландшафтных работ и больших материальных затрат. К плюсам относится и высокая скорость сооружения, а также прочность конструкции.
Недостатки состоят в неспособности выдерживать большие нагрузки и невозможность создания подвального помещения.
Чтобы возвести столбовой фундамент своими руками, можно использовать несколько разных вариантов строительных материалов, что также является приятным плюсом. Среди них стоит выделить:
- асбестовые трубы – удобный материал, прост в использовании;
- кирпич – долговечный и прочный, но дорогой, имеет сложность укладки в шурфе и способен деформироваться в результате пучения почв;
- дерево – экономичный вариант, прост в монтаже, однако имеет небольшой срок службы и необходимость в сложной системе гидроизоляции;
- железобетон – прочный и долговечный, но появляются трудности в сооружении съемной опалубки, необходимой под столбики.
Таким образом, столбчатый фундамент бывает сборный и монолитный. Специалисты рекомендуют отдать предпочтение монолитной основе. При ее возведении обязательно используют арматуру, которая позволяет выдерживать большие нагрузки.
При использовании кирпича (сборный тип основы) неоднократное замерзание и оттаивание почвы приведет к выталкиванию столбиков. В результате будут расходиться швы, появляться трещины, перекос. Исходя из этого, рекомендуется возводить столбчатый фундамент, используя асбестовые трубы и железобетон.
Расчеты
При расчете столбового фундамента за основу берутся такие показатели, как вид почвы, глубина промерзания грунта, вес конструкции. Они оказывают влияние на прочность будущей постройки.
В зависимости от вида почвы, на которой планируется возводить сооружение, подбирается конструкция столбиков. При близком размещении грунтовых вод к поверхности земли выполняются дополнительные мероприятия с привлечением специалистов. В случае если подземные воды находятся глубоко, можно не предпринимать предварительной подготовки, а смело приступать к процессу строительства.
От уровня промерзания земли также многое зависит. Столбики заглубляются ниже него. Если не придерживаться такой рекомендации, фундамент будет деформироваться зимой в период морозов. Таким образом, если уровень промерзания почвы находится на глубине 1 метра, столбы заглубляются на 1,2 или 1, 5 метров.
Расстояние между столбиками и их заглубление также зависит от типа фундамента и веса будущей конструкции. При нормальных условиях между ними стоит соблюдать расстояние в 2 метра.
Существует еще один нюанс. Столбики обязательно устанавливаются на самых главных узлах, к которым относятся внешние углы, примыкания внутренних стен и различные пересечения. Это позволит повысить прочность всего сооружения. Средняя глубина установки столбов в местах важных узлов составляет 1,5−2 метра, однако это значение может изменяться в зависимости от участка.
Подготовительные работы
Независимо от того, какой материал будет использован, подготовительные работы предусматривают почти одинаковые действия. Необходимо создать чертеж-схему, где указывается точное расстояние между столбами, форма основы.
Прежде чем начать строительство, необходимо подготовить местность. Разметка столбчатого фундамента своими руками производится с использованием веревки и нескольких колышков. С площади земли, отведенной под строительство, снимается дерновый слой толщиной до 30 см. Благодаря этому удастся сделать подушку из щебня и песка для дренажа и защиты от прорастания растительности. Затем нужно вырыть требуемое число шурфов, для чего используется ручной бур.
Также стоит учитывать еще один нюанс. Поперечное сечение ямок на 10−15 см больше, чем аналогичный показатель самих столбиков. Это выполняется, чтобы предусмотреть место для различных технологических мероприятий (кладки кирпича, создания гидроизоляции).
Использование асбестовых труб: инструкция сооружения фундамента
После подготовительных мероприятий стоит приступить к установке столбиков. В шурфы засыпается песок и щебень, которые в дальнейшем утрамбовываются. Затем используются асбестовые трубы, диаметр которых составляет от 20 см. Они устанавливаются на дно вырытых ямок. В каждую трубу в обязательном порядке помещается по 2−3 металлических прута. Они плотно вдавливаются в землю на 15 см. Используются ребристые прутья диаметром 12−14 см. Это позволит обеспечить надежное сцепление с бетонной смесью. Каждые 50 см арматуры следует перевязать проволокой.
Следует также указать на требуемую длину проволоки. При расчетах нужно учитывать 20 см арматуры, прибавить глубину шурфа и предусмотреть дополнительно 20 см (для связывания вертикальных прутьев с горизонтальными, установленных по периметру основы). Эти мероприятия выполняются до того как залить столбчатый фундамент своими руками.
Затем внутрь труб, а также около них заливается раствор бетона.
До того момента, пока он не успел схватиться, необходимо с помощью строительного уровня откорректировать ровность основы. Во время застывания столбики нельзя трогать. Когда бетон застынет, можно приступить к созданию горизонтальной составляющей, имеющей название ростверка. Для нее используются сборные блоки из бетона или цельные конструкции, выполненные из арматуры и бетона, а также оконтурированные опалубкой съемного типа (из дерева).
Монолитный столбовой фундамент: инструкция
Данный метод возведения столбового фундамента мало отличается от предыдущего варианта. Различие состоит в том, что в вырытых ямках стоит предусмотреть вертикальные опалубки.
Они съемного типа и распираются между стенками. И только после этого можно приступать к изготовлению столбиков, для чего применяется раствор бетона. Желательно использовать цемент марки не ниже М200. Обязательным требованием является создание арматурной обвязки внутри опалубки. После этого заливается бетонный раствор. Необходимо еще раз напомнить, что длина прутьев над землей должна составлять 20 см как минимум.
Когда бетонный раствор застынет, сбивается опалубка, выполняются мероприятия по гидроизоляции опор. При этом желательно воспользоваться рубероидом, с помощью которого происходит обертывание столбиков в 2 или 3 слоя.
Как уже было сказано выше, вторая составляющая фундамента такого вида – ростверка. После установки опалубки горизонтальные и вертикальные прутья перевязываются между собой, затем заливается раствор бетона. Когда ростверки застынут, стоит приступить к созданию гидроизоляции с помощью рубероида. Сверху устанавливаются плиты перекрытия.
В конце стоит указать на некоторые нюансы, которые нужно знать, прежде чем выполнить устройство столбчатого фундамента своими руками:
- для получения однородной консистенции бетонного раствора и обеспечения большей прочности конструкции рекомендуется замешивать его в бетономешалке;
- фундамент нужно обустроить забиркой, способной обеспечить защиту от порывистого ветра и попадания снежных заносов под сооружение (она создается из бутового камня или кирпича);
опалубка изготавливается из оструганных досок, толщина которых составляет от 3 см и более.
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:
К недостаткам столбчатого фундамента приписывают:
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 |
| 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 |
| 100 | |
| 50 | |
| 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/R 0 . Цифра 1, 3 обозначает коэффициент запаса надёжности, P - общий вес постройки в кг (с учётом фундамента), а R 0 – расчётное сопротивление несущего грунта в кг/см².
Таблица: примерные значения сопротивления несущего грунта на глубине 1, 5 метра
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:
Особенности заливки фундамента
Если домашний умелец сторонник традиционного способа заливки фундамента, то для выполнения этой миссии он должен предпринять следующее:
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:
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.
В зависимости от того, какой грунт находится на строительном участке, приходится правильно выбирать фундаментной конструкции. Если грунт мягкий, подвижный, с подтоплением или с высоким уровнем пролегания грунтовых вод, тогда без столбчатого фундамента не обойтись. При кажущейся простоте проведения монтажных работ, процесс сооружения столбчатой конструкции требует точного расчета относительно несущей способности каждой опорной стойки.
Но среди всех типов основ под дом этот самый дешевый в плане расхода материала, тем более, есть возможность использовать различные стройматериалы для нее. Давайте рассмотрим, пошаговую инструкцию сооружения столбчатого фундамента своими руками.
Преимущества и недостатки
Об одном из достоинств уже упоминалось, это малозатратное строительство. К преимуществам можно еще добавить:
- быстрое сооружение фундамента;
- нет необходимости применять строительную технику;
- простота проводимых работ, поэтому сделать столбчатый фундамент своими руками – не проблема;
- отсутствие дополнительных мероприятий, связанных с теплоизоляцией фундаментной основы;
- столбчатый фундамент легко поддается ремонту;
- можно возводить этот вид на промерзших грунтах;
- срок службы столбов при точном следовании технологии до 100 лет.
Что касается недостатков, то их не так много:
- не очень высокая несущая способность, поэтому на столбах рекомендуется сооружать легкие постройки: деревянные, каркасные, щитовые;
- устойчивость опор снижается, если они возводятся на подвижных грунтах;
- отсутствует возможность организовать подвал или подпол.
Перед тем как начинать делать столбчатый фундамент своими руками, надо ознакомиться с его классификацией, материалами и провести расчет.
Общая схема устройства
Общую схему проведения строительных работ можно обозначить несколькими главными этапами. Они, в принципе, не отличаются от возведения любого типа фундаментов.
- Проводится расчет несущей способности с учетом количества опорных столбов и веса постройки.
- Изготавливается общий чертеж столбчатого фундамента с точным указанием расстояния между стойками, сечением опор и высотою выступа над уровнем грунта.
- Проводятся подготовительные работы. Это разметка в точности по плану, земляные с выкапыванием ям — скважин, изготовлением армирующих каркасов, подсыпкой подушки в ямы, гидроизоляция и установка каркасов. Если есть необходимость, то собирается опалубка цокольной части.
- Изготовления бетонного раствора и его заливка в подготовленные скважины с последующим удалением воздуха путем штыкования смеси. Если в качестве материала для столбчатого фундамента используются кирпичи или блоки, то производится их укладка.
Весь узел столбчатого фундамента – это объединение столбов горизонтальной лентой, которая называется ростверком. Он может быть бетонным, металлическим, деревянным или быть нижним венцом бревенчатого сруба.
Как видно, позиций по схеме не так много, поэтому и считается, что столбчатый фундамент своими руками возводить несложно.
Классификация по материалу
Как и любая основа под дом, столбчатый фундамент должен быть прочным и надежным. Поэтому для его сооружения используются строительные материалы, которые могут обеспечить необходимую прочность и надежность. К таким относятся бетон, бетонные блоки, кирпичи, камень, металл и некоторые сорта древесины, которые используются в виде бревен или бруса, установленных вертикально.
Выбор материала на самом деле ответственный момент, от которого зависит качество конечного результата. И если стоит задача – построить столбчатый фундамент своими руками, то надо правильно выбрать материал для его возведения. К примеру, считается, что монолитные конструкции лучше возводить на водо ненасыщенных грунтах, а сборные на сырых.
Монолитные железобетонные столбы
Это самая прочная и надежная конструкция.
У такого фундамента под столбы высокая прочность на растяжение и сжатие. Конечно, если учесть правильно проведенное армирование.
При этом если грамотно распределить стойки по всему периметру дома, учитывая необходимое сечение опор, то на таком фундаменте можно возводить многоэтажные строения.
Добавим, что фундамент столбчатый железобетонный сооружается в тех случаях, когда необходимо залить его на достаточную глубину, и чаще ниже уровня промерзания грунта. Он прекрасно выдерживает пучение почвы, но боится соприкосновения с грунтовыми водами. Поэтому надо позаботиться о гидроизоляции опор.
Трубы из асбестоцемента для сооружения столбов для фундамента используются не часто.
Хотя они прекрасно себя чувствуют в любых грунтах.
Несущая способность у них не высокая, но она и не требуется, потому что трубы в конструкции фундамента выполняют функции опалубки.
Столбы из пластиковых труб
Здесь та же ситуация, что и с асбоцементными. То есть, пластиковые трубы выступают в роли опалубки. Они не подвергаются коррозии, не разрушаются под действием воды, поэтому для них не нужна гидроизоляция. Единственное – это надо правильно опоры залить под фундамент. А именно: установить в них армирующий каркас и залить бетонный раствор.
Из кирпичей или блоков
К кирпичным столбам для фундамента надо относиться как к самым давно известным конструкциям. Из истории европейской и российской архитектуры они являются «долгожителями».
До сих пор кирпичные столбы стоят под огромными зданиями, и стоять, как видно, будут еще не одно столетие.
Потому что отношению к выбору кирпичей в те давние времена было серьезным. Обязательно использовался жженный кирпич высочайшего качества. Поэтому, сооружая дом на столбчатом фундаменте, надо учитывать это требование.
Что касается блочных столбов, то по прочности они не уступят кирпичным, конечно, в зависимости от материала, из которого блоки изготавливаются. Предпочтение лучше отдать бетонным блокам, шлакоблок в этом плане не может нести большие нагрузки, хотя их используют под легкие постройки типа веранда, баня и так далее.
К блочным конструкциям можно отнести столбы, возведенные из камня. Неплохой вариант, достаточно прочный, но подвиги грунта такие опоры выдержать не могут. Поэтому, когда строится дом на склоне, то от каменных стоек лучше отказаться. Как замена им – фундаменты из бутобетона. Это когда в подготовленную опалубку засыпаются камни, а затем их заливают бетонным раствором.
Такой столбчатый фундамент, как и кирпичный, используется в России давно.
Сегодня он не так востребован, но, к примеру, под бани, установленные у реки или озера, они встречаются часто.
Надо отдать должное правильному выбору древесины. Чем она прочнее, тем дольше срок эксплуатации столбов. При этом необходимо очень тщательно провести защитные мероприятия.
- Обработка всего столба антисептическими составами.
- Обработка углубленной в грунт части битумными мастиками с приклеиванием слоя или двух рубероида.
Все это сделать самому – не проблема. Главное – не только сделать защиту, но и установить под столбы деревянные опоры. Они делаются из доски толщиною не меньше 50 мм и шириною по всей площади в два раза больше, чем сечение столба. Опорные доски также надо защитить от влаги и негативного действия грунта.
В основном используют деревянные стойки под легкие сооружения, хотя еще лет сто тому назад на них строили боярские хоромы в несколько этажей.
Морозное пучение – это та сила, которая при проектировании столбчатого фундамента берется в расчет в первую очередь.
Это очень опасное давление, которое при неправильной закладке может разорвать основу дома.
Поэтому большое количество вариантов сооружения зданий рассматривается с точки зрения воздействия на фундаментную конструкцию морозного пучения.
Основное правило проектирования гласит – фундамент должен закладываться ниже глубины промерзания грунта на 30 — 50 см. И если данный показатель равен, к примеру, 1,2 м, то соответственно глубина заложения будет равна 1,5 — 1,8 м.
Но часто легкая постройка не может оказать такого давления на стойки опор, чтобы сдержать силы морозного пучения. То есть, даже при закладке на большую глубину фундамент будет подвергать деформациям. Поэтому когда строится столбчатый фундамент своими руками, надо учитывать, что существует еще две позиции: мелкозаглубленный и поверхностный.
Незаглубленный
Незаглубленные столбчатый фундамент или поверхностный – это все те же стойки, только их глубина заложения не превышает 30 — 40 см. Часто их просто сооружают на поверхности грунта, предварительно сделав подушку и гидроизоляцию. Проектировщики относят эту разновидность к тем фундаментам, глубина заложения которых не превышает треть от уровня промерзания грунта. Из нашего примера: 120: 3 = 40 см.
Устройство столбчатого фундамента данного типа относится к категории самых дешевых и быстровозводимых конструкций. Как показывает практика, для них обычно используют блочную модификацию с применением блоков, камней или кирпичей. Но так как высота столбов не очень большая, а значит, их несущая способность тоже невысокая, поэтому рекомендуется увеличить площадь сечения опор. Минимальный размер – 40 х 40 см.
Мелкозаглубленный
Мелкозаглубленный фундамент из своего названия говорит о том, что он заглубляется в грунт, но не на большую глубину. Во всяком случае, не ниже уровня его промерзания. Проектировщики глубину их заложения ведут из расчета 0,5 — 0,7 от глубины промерзания земли. Опять — таки из нашего примера: 120 х 0,5 = 60 см. Основное требование к данной конструкции – не касаться грунтовых вод.
Узел столбчатого фундамента – ростверк несет на себе одну единственную задачу – распределить нагрузку от дома на все столбы равномерно. Как уже было сказано выше, ростверк может быть сооружен из бетона, металла (швеллер или двутавр), дерева (брус сечением 150 х 200 или 200 х 200 мм) или быть бревном первого венца сруба.
Пошаговая инструкция строительства своими руками
Переходим к основному вопросу, как правильно надо сделать столбчатый фундамент своими руками. Выше уже была описана схема проведения работ, где первым этапом было проведение расчетов и составление проекта. Если на столбчатом фундаменте будет сооружаться дом, то этот этап строительства лучше передать специалистам. Ведь для того чтобы точно сделать все расчеты, необходимо учесть большое количество разных показателей и нюансов. К примеру:
- тип грунта на участке;
- уровень пролегания грунтовых вод;
- уровень промерзания почвы;
- тип строения, его этажность, из каких материалов оно сооружается;
- материалы, из которых предполагается возводить сам фундамент;
- дополнительные нагрузки.
Конечно, можно воспользоваться онлайн калькуляторами, но только не для основательных домов. Для бань, веранды, сарая его использовать можно. И то никто не дает гарантии стопроцентной правильности проведенных расчетов.
Видео
Видео о том, как самостоятельно сделать столбчатый фундамент.
Разметка и земляные работы
Итак, если проект здания на руках, то в нем обязательно проектировщиками сделана привязка фундамента к местности. Это облегчает нахождение его места расположения на плоскости. Обычно привязка проводится к границам участка, с указанием расстояния от фундаментной конструкции до этих самых границ. Поэтому перед тем как разметить столбы, надо отложить от границ эти самые размеры и определить периметр постройки.
Для этого по границам здания натягиваются два ряда бечевок, которые сразу же определяют ширину фундаментных столбов. Остальное все просто:
- на глубину 20 см снимается дерн;
- размечаются места установки столбов: по углам постройки и между ними с необходимым расстоянием, которое определено проектом;
- садовым или электрическим буром в земле делаются скважины, глубина и сечение которых также определено проектом.
Надо отдать должное, что чертеж столбчатого фундамента сильно помогает в разметке. Потому что на нем четко указаны все параметры будущей конструкции.
Подушка – это слой песка толщиною 20 — 30 см. Его засыпают в скважины и утрамбовывают подручными средствами. Это может быть брус, деревянная рейка, небольшого сечения бревно. Нередко используют трубу, к концу которой приваривают металлическую пластину.
Назначение подушки с песком – отвести часть воды от опор, которая попадает в грунт. Далее на песок заливается бетонный раствор, который впоследствии станет опорой для столбчатых конструкций. Толщина бетонного слоя 10 — 30 см.
С опалубкой надо разобраться тщательно. Ведь многое будет зависеть от того, какой грунт располагается на строительном участке.
- Если почва глинистая, то есть, прочная, то как таковой опалубки делать нет необходимости. Глина сама, как монолит – не обваливается и не разрушается.
- Если грунт слабый песчаный, то в скважину придется установить опалубку. При этом надо учитывать, какое сечение по форме проектировщики определили: прямоугольное или круглое. Если второе, то в качестве опалубки используются трубы: пластиковые, асбестоцементные или металлические. Если первый вариант, тогда скважину придется расширять, делать прямоугольного сечения, устанавливать в них опалубку из досок или других плоских материалов. Это большой объем земляных работ, так что такую форму для заглубленных конструкций используют крайне редко.
Что касается первой позиции, то обычно внутрь шахты закладывается свернутый в трубочку рубероид. Он формирует стенки фундамента и будет в дальнейшем выполнять функции гидроизоляции. Опалубка из рубероида – обязательный атрибут.
В независимости от того, будет ли установлена опалубка в скважину или не будет, надо обязательно сформировать столб в цокольной части. А значит, здесь опалубка собирается обязательно.
Армирование столбов проводится в обязательном порядке,
ведь именно уложенная в бетон арматура дает возможность сдерживать нагрузки от сил морозного пучения.
В проекте количество арматурных стержней, их форма соединения в каркас и диаметр указываются обязательно. Поэтому арматура просто нарезается на куски нужной длиной и в каркас.
Его сечение по форме может быть треугольным, квадратным или круглым. Основная задача – правильно сложить арматурные прутки относительно друг друга на необходимом расстоянии. Потом четко их связать между собой проволокой.
После чего каркас опускается в подготовленную скважину точно посередине. После чего можно приступать к заливке бетона.
Длина прутков арматуры подрезается с учетом, что их концы будут крепиться к армокаркасу ростверка. Поэтому стержни подрезаются на 10 — 30 см длиннее. Чтобы они на этот размер торчали над цокольной частью столбов.
К заливке столбчатого фундамента надо подходить с позиции стандартной технологии. Изготавливается бетонный раствор по классической технологии:
- одна часть цемента марки М 400;
- две части мытого песка, без большого количества глиняных примесей;
- три части щебня с гранулами 5 — 40 мм.
Самое интересное, что для столбчатого фундамента нет надобности готовить большой замес. И нет необходимости проводить заливку сразу всех столбов за один день, как это обычно делается при сооружении ленточной или плитной конструкции. Достаточно рассчитать объем для одного столба, сделать замес и залить его.
К примеру, в качестве опалубки используется труба диаметром 150 мм, и установлена она на глубину 1,2 м. Получается, что объем пустой трубы равен:
V = SxH, где S – это площадь трубы, а H – это ее длина или глубина установки. Площадь можно найти по формуле: S = πD²/4=(3,14×0,15²)/4 = 0,018 м³. Если перевести в литры, то это будет 18 л. По сути, это два ведра раствора.
Заполняются трубы бетоном, простукивая по опалубке, проштыковывают, чтобы удалить воздух. В таком состоянии столбы должны простоять 28 дней. За это время бетон наберет свою марочную прочность.
Устройство ростверка
Будем считать, что будет ростверк монолитным по проекту. Значит, под него придется сооружать опалубку из любых плоских материалов.
Она делается на весу, поэтому под нижние щиты устанавливаются подпорки из кирпича, блоков, досок, бревен и прочих материалов. Собирается опалубка сечением в прямоугольник с полным и прочным скреплением щитов между собой.
В него укладывается армирующий каркас. Обычно это две вертикальные решетки, связанные катанкой 6 мм или арматурой 6 — 8 мм. Обязательно проводится скрепление арматурного каркаса ростверка с торчащими из столбов отрезками арматуры.
Этот узел столбчатого фундамента подвергается серьезным нагрузкам. Поэтому к креплению двух арматурных конструкций надо подходить внимательно. Производится заливка бетонного раствора с утрамбовкой и штыкованием. Через 7 дней опалубка демонтируется, через 28 дней фундамент можно нагружать.
Подведение итогов
Как видите, подходить к строительству столбчатого фундамента своими руками надо с тщательным разбором всех этапов проводимых строительных процессов. Нельзя допускать просчетов в первую очередь.
Нельзя относится к разметке в большим припусками. Надо точно бурить скважины на необходимую глубину. Даже несколько сантиметров могут в крайних ситуациях сыграть свою несущую роль. Устройство фундамента – это комплексный подход к его возведению, где нет места ошибкам и просчетам.
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.
Таблица №1 Расчет количества столбовВ 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 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.
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.
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.
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:
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
