Как самому сделать столбчатый фундамент руками. Столбчато-ленточный фундамент своими руками. Подготовка ям для установки столбов
Фундамент является важнейшим элементом любого строения: от лёгкой садовой беседки до капитального многоэтажного загородного особняка. Это начало постройки и её основа в буквальном смысле. От того, насколько правильно выбран, рассчитан и выполнен фундамент, зависит прочность, долговечность и безопасность эксплуатации здания. Вопрос, какой тип фундамента выбрать, возникает ещё на этапе планирования строительства. Оптимальным его решением во многих случаях будет решение возвести столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция выполнения работ может дать полное представления о принципах его конструкции и тонкостях процесса обустройства.
Преимущества и недостатки столбчатого фундамента
Рассчитанные самостоятельно и обустроенные своими руками столбчатые фундаменты для каркасных домов и построек без подвальных помещений, не оказывающих сильного давления на грунт, просты в исполнении и относительно дёшевы.
По отзывам опорно-столбчатые фундаменты обладают достаточно внушительным списком преимуществ:
При этом недостатков у столбчатых фундаментов всего два:
Виды столбчатого фундамента
Прежде чем приступить к детальному проектированию и расчёту столбчатого фундамента, следует определиться, на каком участке, какого типа и по какой технологии будет на нём возведена постройка. От этих факторов зависит выбор материала столбчатых оснований фундамента и глубина их заложения.
Материалы для возведения фундамента
Для фундаментных оснований могут быть использованы следующие материалы:
- железобетон;
- бутобетон;
- блоки;
- кирпич;
- натуральный камень;
- дерево;
- трубы: асбестовые или пластиковые.
Глубина заложения фундамента
Глубина заложения столбчатого фундамента определяется его конструкцией, технологическими параметрами строения и геологическими характеристиками грунта в пятне застройки.
По глубине заложения столбчатые основания делятся на три основных типа:
Для устройства столбчатого фундамента своими руками пошаговая инструкция нужна как наиболее подробное и наглядное пособие.
В общем случае, конструкция опорно-столбчатого фундамента – это система опор минимально возможного поперечного сечения, расположенных в точках сосредоточения нагрузки: в углах здания, в местах пересечения стен, под несущими балками, простенками, под печью. Для определения количества отдельно стоящих столбиков, расстояние между ними принимается равным 1,5–2,5 м. Чтобы связать опоры фундамента в единую конструкцию, между ними делают ростверк.
Высота столбов над нулевой отметкой индивидуальна и зависит от конструктивных особенностей ростверка.
Расчет столбчатого фундамента
Возведение столбчатого фундамента начинается с расчета. Скорее всего, для самостоятельного выполнения расчетов понадобится программа типа «Фундамент» или какая-либо другая, которую можно найти в интернете и бесплатно скачать. Для работы с такими программами понадобятся следующие параметры:
Технология строительства фундамента со столбчатыми опорами требует также и дополнительных данных:
В результате произведенных расчетов будут получены следующие значения, необходимые для устройства столбчатого фундамента:
Столбчатый незаглубленный фундамент
Столбчатый незаглубленный фундамент на опорах, расположенных с шагом 1,5-2,5 м, используется довольно часто. Подобные фундаменты могут быть возведены на непучинистых и слабопучинистых грунтах при том, что постройка (деревянный или щитовой дом, баня, хозблок, пристройка или летняя кухня) имеет небольшую площадь и, соответственно, небольшой вес. Более того – если строительство ведётся на скальном, крупнообломочном или не склонном к подвижкам грунте, этот тип фундамента можно устроить и под достаточно большим по площади домом из бревна или бруса. Возможно также возведение фундамента на незаглубленных опорах при условии уменьшения влияния сил пучения на строение. Для этого грунт под опорами заменяют на песчаную подушку.
В качестве материала для столбов возможно использование бетона, бутобетона, пескобетона или бетонных блоков для фундамента, размеры и цены которых весьма разнообразны. Однако чаще всего берут фундаментные блоки размерами 20х20х40. Цену такого фундамента, как и необходимое для его строительства количество блоков, можно рассчитать самостоятельно или с помощью «фундаментного» онлайн-калькулятора. Также можно изготовить своими руками столбчатый фундамент из кирпича, но при этом необходимо учесть, что недопустимо использование кирпичей силикатных или керамических с низкой морозостойкостью.
Работы по строительству незаглубленного столбчатого фундамента из готовых блоков можно разделить на несколько основных этапов:
При устройстве своими руками фундамента из блоков 20х20х40 видео-ролики и пошаговые инструкции помогут понять технологию работ, вникнуть в процесс и более точно оценить финансовые затраты.
Мелкозаглубленный столбчатый фундамент
Мелкозаглубленный фундамент – одна из наиболее популярных разновидностей столбчатого фундамента. Средства и усилия, которых требует его устройство, минимальны, а диапазон применения для построек каркасного типа весьма широк.
В качестве основы под каркасный дом или лёгкую баню часто делают столбчатый фундамент с использованием труб как опалубки для бетонной смеси. Поскольку всю нагрузку на себя возьмёт железобетонный столб, материал труб особого значения не имеет: подойдут и пластиковые, и асбестовые трубы, используемые обычно для устройства канализационных сетей.
Диаметр труб зависит от нагрузки. Для легких строений типа беседок или пристроек достаточно 10 см, для зданий из бревна необходимы трубы 25-30 см. Количество бетона в итоге определяется именно диаметром трубы. На 10 м трубы 10 см в диаметре понадобится 0,1 м3 бетона, труба в 20 см потребует 0,5 кубометра, в 30 см – 1 кубометр. Расчёт сделан с учётом бетонной подушки основания.
Схема проведения работ по устройству столбчатого фундамента из асбестовых труб своими руками (видео процесса можно найти в интернете) в общих чертах следующая:
- подготовка строительной площадки – уборка мусора, удаление посторонних предметов, снятие дёрна и выравнивание. Разметка периметра будущего здания, углов, внутренних стен и их пересечений. Места установки опор фундамента отмечают колышками;
- затем ручным буром для столбов делают отверстия в грунте. Глубина скважины должна быть на 20 см больше рассчитанной: для устройства песчаной подушки;
- устройство песчаной подушки с обязательной утрамбовкой и проливанием песка водой. После окончательного впитывания воды на дно следует постелить куски рубероида, дабы предотвратить уход в песок влаги из бетонной смеси;
- установка труб в скважины с запасом по высоте не менее 10 см. Выравнивание труб по уровню и закрепление их в скважинах с помощью деревянных брусков. При близком залегании грунтовых вод трубы необходимо промазать битумной мастикой до уровня грунта для гидроизоляции;
- затем основание трубы на 40-50 см заливают тщательно вымешанной бетонно-гравиевой смесью (1 часть цемента и 2 части песка, разбавленные водой до состояния жидкого теста, соединяют с 2 частями мелкого гравия). Сразу после заливки трубу приподнимают на высоту 15-20 см и оставляют в таком положении до полного застывания цемента. Это необходимо для создания основания, противостоящего выталкиванию при пучении грунта;
- после застывания бетона следует гидроизолировать трубу с внешней стороны рубероидом и засыпать скважину песком с поэтапной проливкой и утрамбовкой;
- внутрь труб помещают арматуру, после чего заливают бетоном оставшуюся часть трубы;
- после окончательного застывания бетона – спустя 2-3 недели – продолжают строительные работы. Надо добавить, что нелишним будет сделать гидроизоляцию фундамента полимерными или битумными растворами.
По такой же схеме возможен монтаж своими руками столбчатого фундамента из пластиковых труб. Видео и фото помогут сориентироваться в тонкостях рабочего процесса, в целом несложного.
Столбчатый фундамент с ростверком
Ростверк представляет собой систему из рандбалок и обвязочных балок. Она жёстко фиксирует фундамент, исключая его смещение в горизонтальной плоскости или опрокидывание всей конструкции. При наличии ростверка нагрузка от строения распределяется равномерно по всем установленным столбчатым опорам, в результате чего повышается устойчивость и сопротивляемость разрушению.
Для облегчения понимания процесса необходимые работы изложены поэтапно.
Подготовка и установка опор:
- в любом случае начальным этапом подготовки к возведению фундамента является обустройство строительной площадки. После удаления мусора и т.п. по периметру будущего фундамента удаляют дерн и верхний слой грунта;
- для опор необходимо вырыть ямы глубиной на 20 см больше чем уровень промерзания почвы. Ширина ямы должна быть на 40 см больше ширины стены, так как с каждой стороны прибавляют по 20 см для опалубки и распорок;
- на дне каждой ямы делают пролитую водой и хорошо утрамбованную подушку из песчано-щебёночной смеси высотой 20 см. Подушку выстилают рубероидом или полиэтиленом, чтобы влага из заливаемого в яму бетона не уходила в грунт;
- короба для опалубки собирают из досок толщиной 20 мм;
- установленную в ямы опалубку рекомендуется тщательно смочить для предотвращения впитывания влаги из цементного раствора и облегчения удаления;
- после установки опалубки в ямы помещают каркас из арматуры. Каркас собирается отдельно, из прутка 10-14 мм в диаметре. Длина прутков подбирается таким образом, чтобы застывания бетона их концы торчали над уровнем грунта на 30-40 см;
- бетонную смесь заливают непрерывно, слоями по 20-30 см, разравнивая вибратором во избежание образования воздушных пузырей;
- опалубку снимают через 3-4 дня, поверхность опор обрабатывают любой подходящей гидроизоляционной смесью и оставшуюся часть ямы засыпают песком. Перед засыпкой также возможно утепление фундамента экструдированным пенополистиролом.
Устройство ростверка:
Есть два варианта монтажа ростверка: укладывая его на земле или поднимая над её поверхностью. Преимущество второго способа – исключение воздействия сил пучения:
Стоимость работ по устройству столбчатого фундамента
Общая стоимость столбчатого фундамента складывается из суммы стоимости материалов и затрат на собственно работы. В большинстве случаев она значительно ниже, чем стоимость фундаментов других видов, поскольку могут быть построены практически все типы столбчатых фундаментов своими руками. Видео и фото, инструкции и руководства, найденные в интернете, тоже, как правило, дёшевы или бесплатны.
Расчет стоимости большинства видов столбчатого фундамента возможно сделать самостоятельно с помощью специальных онлайн-калькуляторов или программ. Многие из них достаточно легко находятся в интернете, бесплатны и обладают интуитивно понятным интерфейсом.
Данный материал посвящен заливке столбчатого фундамента своими руками с пошаговой инструкцией. Сразу уточним, что такая конструкция состоит из столбов, которые устанавливаются в местах соединения внутренних перегородок здания и по его углам. Такие основы часто встречаются при строительстве каркасных, деревянных или пеноблочных домов, а также других хозяйственных помещений (бани, летние кухни, сараи), имеющих небольшой вес.
Технология их создания достаточно проста, поэтому даже новичок сможет установить столбчатый фундамент своими руками, не прибегая к помощи профессионалов. Мы расскажем начинающим строителям, как проделать все этапы, а поможет нам в этом пошаговая инструкция.
Разновидности
Для начала отметим, что опорно столбчатый фундамент можно квалифицировать по нескольким параметрам. Итак, по способу изготовления он может быть:
- монолитный – то есть созданный из бесшовных бетонных столбов, усиленных арматурой;
- сборный – состоящий кирпичей, камня или железобетонных блоков;
- деревянный – состоящий из деревянных столбов, вкопанных в землю.
Монолитный фундамент более прочный, в то время как сборный устанавливается гораздо быстрее, в остальном же область их применения и функции одинаковы. На длительность эксплуатационного периода основы непосредственно влияют параметры заглубления, рассчитанные с учетом особенностей почвы. Относительно глубины закладки фундамент может быть:
- Заглубленный. Монтируется на 0,5 м ниже зоны промерзания грунта, рекомендуется для глинистой почвы с повышенной влажностью.
- Мелкозаглубленный. В данном случае столбы устанавливают в землю на глубину от 40 до 70 см. Такая разница зависит от состава грунта и итоговой массы возводимого здания.
- Незаглубленный столбчатый фундамент. Состоит из коротких опор, расстояние между которыми составляет 1-2м.
Поэтапная инструкция
- Перед тем как сделать столбчатый фундамент с ростверком, необходимо подготовить площадку на месте его устройства, для чего с намеченной территории убирают всю растительность и снимают дерн (25-30 см и 45-50 см для глинистой почвы). Затем все углубления и неровности засыпают песком и гравием.
- После укладки песчано-гравийной подушки размечают размеры, по которым будет заливаться опорно столбчатый фундамент своими руками. На данном этапе понадобятся колышки и шнур. С их помощью необходимо строго по схеме отметить расстояние между будущими столбами (не более 2 м). Главное правило этого шага – точность, и соблюдать его нужно неукоснительно.
- Чтобы столбчатый фундамент из блоков надежно закрепился в грунте, нужно выкопать ямы для свай. В зависимости от типа грунта и основного материала, глубина может варьироваться в пределах от 30 см и больше относительно пределов залегания основы (зазор для подушки из песка и гравия). Глубокие скважины (от 1 м) рекомендуется укреплять специальными деревянными опорами.
Далее пошаговая инструкция, по которой устанавливается мелкозаглубленный опорно столбчатый фундамент, будет отличаться в зависимости от того, какие конструктивные особенности необходимо внедрить, а также от материала опорных столбов.
Ростверком называют конструкцию, которая устраивается по поверхности столбов и соединяет их верхние части между собой. Также она служит основанием для несущих стен постройки.
Железобетонный столбчатый фундамент с ростверком является наиболее популярным у застройщиков, ведь он надежен и крепок. Здесь ямы для опор должны превосходить по ширине аналогичные параметры колонн (разница между ними будет не менее 15 см). В эти углубления необходимо установить деревянную опалубку, которая обязательно укрепляется арматурой и бетонируется. После застывания раствора столбы соединяются ростверком – железобетонным, металлическим или деревянным. Этот метод имеет свои минусы, так как технология его изготовления достаточно трудоемкая.
Мелкозаглубленный столбчатый фундамент из блоков (20х20х40 см) имеет свои плюсы, но есть у него и минусы. К достоинствам таких конструкций можно отнести доступность и простоту монтажа, а к недостаткам – меньшую прочность в сравнении с предыдущим вариантом, из-за чего его категорически не рекомендуют мастерить на подвижных грунтах. Их технология монтажа выглядит так:
- ширина углублений равна 40 см;
- в ямы слоями засыпается гравий и песок;
- устанавливаются 4 блока (один на другой), скрепленные между собой цементной массой.
Ростверковый столбчатый фундамент из блоков может устанавливаться на железобетонную плиту, служащую дополнительной опорой. Преимущество такого решения заключается в том, что оно предотвращает проседание грунта.
Кирпичный опорно-столбчатый фундамент , как можно понять из названия, собирается из кирпича и армируется металлической сеткой. Такие конструкции обязательно снабжаются рубероидной или битумной гидроизоляцией. Основа из асбестовых труб подразумевает устройство несъемной опалубки. По такому же принципу собирается мелкозаглубленный фундамент из стальных труб или винтовых свай.
Столбчатые основания собираются по следующей схеме:
- В грунте бурятся скважины, по диаметру на 5 см больше самих свай. Если планируется строительство легковесного дома, можно ограничиться опорами диаметром 20 см. Перед вертикальной установкой столбов дно скважин нужно плотно утрамбовать, а сами столбы уплотняются песком и землей.
- На треть глубины свай заливают бетон, затем их приподнимают для того, чтобы раствор равномерно устелил дно и придал опоре дополнительной крепости.
- Внутрь всех труб помещают армированный каркас с тем условием, чтобы прутья выглядывали из ямы на 20 см. Остаток раствора укладывается слоями до нулевой отметки, при этом правильно будет подвергать основание периодической вибропрессовке.
Ростверковый фундамент из труб не рекомендуется надолго оставлять ненагруженным, иначе почва может вытолкать сваи и их заглубление будет неравномерным. Между установкой опор и дальнейшим строительством должно пройти не более 3 суток с момента затвердевания раствора.
Деревянный мелкозаглубленный столбчатый фундамент собирается из брусьев, предварительно обработанных антисептическими средствами. Диаметр опор должен составлять не менее 20 см, иначе дом накренится и быстро разрушится. Выбирать древесину стоит между дубом и хвойными породами. В данном случае глубина заглубления будет не меньше полуметра.
Мелкозаглубленный столбчатый фундамент является отличным вариантом для возведения легковесных построек, которые создают минимальное давление на грунт.
При монтаже бань и сараев можно не усиливать опоры арматурой и не подсыпать перед их установкой бетонную подушку.
Блочная основа не подходит для строительства тяжелых, а тем более многоэтажных домов, высота и размеры которых достаточно внушительны. Она не нуждается в укладке гидроизоляционного материала, поэтому идеально подойдет для возведения хозблоков. Для создания основы каркасных домов лучше отдавать предпочтение асбестовым или металлическим трубам, однако нельзя забывать об их армировании и бетонной подушке.
Ростверковый столбчато-ленточный фундамент достаточно сложен в реализации, так как состоит из двух различных этапов, кардинально отличающихся между собой. Изначально в пробуренные скважины устанавливаются столбы и укрепляются арматурой. Если правильно выполнить этот процесс, то каждая свая способна выдержать нагрузку в 10 т. Затем приступают к заливке ленточной основы, на которую и будет опираться будущая постройка. К слову, возводить стены можно будет не ранее чем через месяц, после того как раствор высохнет и монолитный слой приобретет необходимую прочность.
Столбчато-ленточный тип Чтобы избежать ошибок и неприятностей в процессе работы, а технология строительства была полностью соблюдена, специалисты советуют уделить особое внимание анализу и расчетам, а именно:
- определить глубину закладки;
- выяснить состав грунта, глубину протекания грунтовых вод и точку промерзания почвы;
- рассчитать вес будущей постройки и ее нагрузку на почву;
- определить климатические особенности региона.
Если вы стали обладателем участка с пучинистой почвой, новострой желательно ввести в эксплуатацию за один сезон, иначе он может деформироваться в холодное время года.
Начинать строительство лучше по весне, когда грунт полностью оттает, да и проводить работы будете в теплый сезон. В ходе их проведения следите за тем, чтобы в траншею не попала вода.
Очень надеемся, что наш материал помог вам разобраться в строительстве основ под дома, бани, беседки, вы отметили для себя все плюсы такой конструкции и теперь сможете возвести опорно столбчатый фундамент своими руками.
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.
Название «столбчатый фундамент» говорит само за себя. Это фундамент представляющий собой несколько столбов заглубленных в грунт в определённом порядке и связанных в единую раму посредством деревянной (иногда металлической) обвязки или железобетонного ростверка.
Столбчатые фундаменты в основном применяются для возведения на них деревянных (брус, бревно) или каркасных домов (не более 2-х этажей), бань, веранд и других хозяйственных построек, а также заборов и каменных ограждений. Реже на них возводят стены одноэтажных домов из облегчённых каменных материалов (ячеистый бетон и т.п.), удельная масса которых не превышает 1000 кг/м³. Более тяжёлые дома на таких фундаментах строить не целесообразно, в связи с относительно не высокой прочностью столбов и недостаточно большой суммарной площадью подошвы.
Самым главным противопоказанием для выбора столбчатого фундамента является высокий уровень грунтовых вод. Нельзя допускать, чтобы он подходил ближе чем на 50 см к подошве столбов. Кроме того столбы обязательно должны быть заложены глубже слоя плодородных неустойчивых органических грунтов.
Достоинствами столбчатого фундамента являются экономия денежных средств и трудовых затрат за счёт уменьшения объёма земляных и бетонных работ, а также высокая скорость строительства нулевого цикла. Основным недостатком является непредсказуемое поведение отдельных столбов фундамента при легкомысленном отношении застройщика к исследованию свойств грунта на участке. Особенно это касается фундаментов без монолитного ростверка.
Самой распространённой ошибкой частных застройщиков при возведении столбчатого фундамента является отсутствие хоть какого, даже приближённого расчёта. Количество столбов, также как и площадь их оснований, берутся «с потолка». Практически на всех строительных сайтах написано одно и тоже — ставьте столбы по углам и на пересечении стен, при необходимости на длинных стенах добавляйте ещё, чтобы расстояние между ними было от 1,5 до 2,5 метров. Нормальный такой разброс! К тому же про площадь основания практически нигде ни слова. А ведь именно от этих показателей зависит, будет ли Ваш дом стоять на месте или со временем начнёт перекашиваться и садиться.
Расчёт столбчатого фундамента
I) В-первую очередь необходимо исследовать место под будущее строительство. Подробно об этом говорится в статье В дополнение к изложенному там необходимо отметить следующее: приняв решение строить столбчатый фундамент, в обязательном порядке необходимо делать пробное бурение на 0,5-0,6 метров ниже предполагаемой глубины заложения столбов. Если под несущим грунтом Вы наткнётесь на слой водонасыщенных слабых грунтов (плывун), то от столбчатого фундамента лучше отказаться, т.к. столбы под нагрузкой могут просто прорезать несущий грунт и провалиться.
II) Вторым шагом будет определение нагрузки, которую дом с фундаментом будут оказывать на несущий грунт, проще говоря, расчёт веса дома. Приближенные значения удельного веса для отдельных элементов конструкции приведены в следующей таблице:
Примечания:
1)При угле наклона скатов крыши больше 60º снеговая нагрузка принимается равной нулю.
2) При расчёте фундамента к весу дома прибавляется и ориентировочный вес самого фундамента. Высчитывается его примерный объём и умножается на удельный вес железобетона, равный 2500 кг/м³.
III) После определения веса дома рассчитываем минимально необходимую суммарную площадь (S) оснований всех столбов фундамента:
S = 1,3×P/Rо,
где 1,3 — коэффициент запаса надёжности;
Р — общий вес дома вместе с фундаментом, кг;
Rо — расчётное сопротивление несущего грунта, кг/см².
Значение Rо, называемое ещё несущей способностью грунта, ориентировочно можно принять по таблице ниже:
Примечание:
Значения расчётных сопротивлений даны для грунтов расположенных на глубине около 1,5 метров. У поверхности несущая способность почти в полтора раза ниже.
Рассчитав значение суммарной площади оснований всех столбов, мы теперь можем определить их необходимое число в зависимости от диаметра или размеров сечения. Для большей наглядности рассмотрим простой пример.
Пример упрощённого расчёта столбчатого фундамента
Рассчитаем столбчатый фундамент (на круглых столбах) для небольшого каркасно-щитового дома (см.рис. слева) размером 5х6 метров. Высота 1-го этажа 2,7 м, высота фронтона — 2,5 м. Кровля шиферная. Несущий грунт — суглинок (Rо = 3,5 кг/см²). Глубина промерзания 1,3 метра.
1) Площадь всех стен, включая фронтоны, в нашем случае получится равной 72 м², а масса их 72 × 50 = 3600 кг
2) В доме имеется цокольное (пол 1-го этажа) и межэтажное (между 1-м и мансардным этажами) перекрытия. Их общая площадь 60 м², а масса 60 × 100 = 6000 кг
3) Эксплуатационная нагрузка имеется также и на 1-м и на мансардном этаже. Значение её будет равно 60 × 210 = 12600 кг
4) Площадь крыши составляет в нашем примере около 46 м². Масса её при шиферной кровле 46 × 50 = 2300 кг
5) Снеговую нагрузку принимаем равной нулю, т.к. угол наклона скатов крыши больше 60º.
6) Определим предварительную массу фундамента. Для этого нужно условно выбрать диаметр будущих столбов и их количество. Допустим у нас есть бур диаметром 400 мм, его и возьмём. Число столбов предварительно берётся исходя из условия — один столб на 2 метра периметра фундамента. У нас получится 22/2 = 11 штук.
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, а масса его 0,24 × 2500 = 600 кг.
Масса всего фундамента 600 × 11 = 6600 кг.
7) Суммируем все полученные значения и определяем общий вес дома: Р = 31100кг
8) Минимальная необходимая суммарная площадь оснований всех столбов будет равна:
S = 1,3×31100/3,5 = 11550 см²
9) Площадь основания одного столба диаметром 400 мм будет равна 1250 см². Следовательно в нашем фундаменте должно быть минимум 11550/1250 = 10 столбов.
При уменьшении диаметра столбов их число будет увеличиваться и наоборот. Например, если мы возьмём бур 300 мм, то нужно будет сделать минимум 16 столбов.
Определив минимально допустимое число столбов фундамента, делают их разбивку по периметру. В-первую очередь их устанавливают в наиболее нагруженных местах — это углы дома и соединения наружных и внутренних стен. Остальные столбы равномерно распределяют по периметру, при необходимости добавляя к полученному минимальному числу ещё несколько штук для симметрии. Главное правило здесь — больше можно, меньше нельзя.
Важное замечание:
если дом имеет какую либо более лёгкую пристройку, например, веранду, минимально допустимое количество столбов для неё считается отдельно от дома. Очевидно, что оно будет меньше.
Часто при строительстве более тяжёлых домов на грунтах с малой несущей способностью число столбов получается очень большим, и чтобы его уменьшить, нужно существенно увеличивать диаметр подошвы. Простые земляные буры для этого не подходят. Здесь на помощь приходит технология «ТИСЭ». Она рассмотрена в статье .
Рассмотрим теперь наиболее распространённые конструктивные схемы столбчатых фундаментов
Буронабивной фундамент
Столбы создаются путём заливки бетона в предварительно пробуренные скважины. Работы по устройству буронабивного фундамента производятся в следующей последовательности:
1)
2) С помощью ручного (механизированного) бура или специальной буровой машины делаются скважины на 20-30 см ниже глубины промерзания.
Примечание: в рамках данной статьи мы не рассматриваем мелкозаглубленные столбчатые фундаменты, которые используются практически только для небольших деревянных хозяйственных построек.
3)
Из обычного рубероида сворачиваются цилиндры (по диаметру скважин) и обматываются скотчем. Они выполняют две роли: во-первых, это несъёмная опалубка для столбов, а во-вторых — их гидроизоляция.
Если у Вас рубероид с посыпкой, сворачивайте гладкой стороной наружу. Чем хуже грунт при замерзании будет прилипать к поверхности столбов, тем меньшие касательные силы, стремящиеся вытащить столбы зимой из грунта, будут на них действовать.
4) Цилиндры из рубероида вставляются в скважины. На рисунке выше видно, что до самого основания рубероид не доходит, остаётся около 20 см. Делается это не просто так. Через незакрытую часть сваи при заливке бетона цементное молоко просачивается в грунт и дополнительно связывает его. При этом в зависимости от типа грунта несущая способность столба может увеличиться до 2-х раз. Это увеличение при расчёте не учитывается. Оно дополнительно повышает запас надёжности фундамента. Кроме того столбы лучше заякорятся в земле.
5) В скважину заливается немного бетона (20-30 см), после небольшой паузы вставляется арматурный каркас, чтобы он под своим весом не опустился до соприкосновения с грунтом. Затем заливается весь столб до верха. Касание арматуры с грунтом не желательно, т.к. это приводит к её более быстрой коррозии.
Обычно каркас делается из трёх-четырёх прутков рабочей арматуры А-III ∅10-12 мм, обвязанных между собой вспомогательной арматурой Вр-I ∅4-5 мм. Желательно, чтобы арматура находилась от наружной поверхности столба не ближе чем на 5 см.
Если после заливки столбов на них будет сооружаться монолитный ростверк, рабочую арматуру выпускают из столбов на высоту этого ростверка. Если же на столбах будет делаться обвязка из деревянных балок, то для её крепления при заливке бетона в верхнюю часть вкладывается резьбовая шпилька (напр., М16).
Примечание: столбчатые фундаменты с железобетонным монолитным ростверком описаны в статье .
При температуре воздуха 15-20ºС нагружать столбчатый фундамент можно начинать уже через 4-5 дней. Связано это с тем, что по прошествии данного периода несущая способность фундамента определяется уже не прочностью столбов, а прочностью грунта под ними. К тому же дать полную расчётную нагрузку на фундамент (стены, перекрытия, крыша, эксплуатационные нагрузки) быстро Вы не сможете. Пока идёт строительство, бетон «дозреет».
ВАЖНО: Нельзя оставлять столбчатый фундамент не нагруженным на зиму. Касательные силы морозного пучения могут поднять и перекосить столбы, причём все по разному.
Столбчатые фундаменты из асбестовых, пластмассовых или металлических труб
Столбы создаются путём заливки бетона в предварительно установленные в скважины асбестовые, пластмассовые или металлические трубы. Работы производятся в следующей последовательности:
1) На основании расчёта производится разметка фундамента на участке.
2) С помощью ручного (механизированного) бура или специальной буровой машины делаются скважины на 20-30 см ниже глубины промерзания. Диаметр скважин на 10 см больше диаметра выбранных труб. При отсутствии бура можно выкопать ямы и лопатой.
3) В скважину заливается около 20 см бетона для увеличения несущей способности столбов, как уже говорилось выше. После небольшой паузы в скважину вставляется сначала свёрнутый рулон рубероидной рубашки, которая защитит песчаную засыпку от заиливания, затем асбестовая, пластиковая или металлическая труба и арматурный каркас.
4) Производится обратная засыпка промежутка между трубой и рубероидной рубашкой песком и в трубу заливается бетон. Песок предотвращает примерзание грунта к трубам зимой и их подъём касательными силами морозного пучения.
Примечание: Асбестовые трубы имеют не очень высокую морозостойкость, поэтому довольно часто в месте их входа в грунт из-за насыщения влагой они разрушаются. Чтобы этого избежать, желательно опасное место покрыть обмазочной гидроизоляцией.
Прямоугольные (квадратные) столбы из бетона, кирпича, блоков
Прямоугольные или квадратные столбы делают, когда под рукой нет бура подходящего диаметра. Ямы копают вручную лопатой. Работа эта более трудоёмкая и объём вырабатываемого грунта, по сравнению с бурением, тоже больше.
Последовательность выполнения работ практически такая же, как и в случае с трубами. Отличие в том, что вместо труб в ямы вставляется предварительно изготовленная деревянная опалубка, либо столбы выкладываются из кирпича (блоков).
Обратная засыпка производится после съёма опалубки через 2-3 дня. Кирпичные столбы можно засыпать на следующий день.
Примечание: Как уже говорилось выше, обратная засыпка песком (непучинистым материалом) делается для предотвращения подъёма столбов зимой. Но у неё есть один недостаток. При попадании в яму воды (напр. дождевой), песок номокает и теряет свои несущие свойства. Столбы при этом становятся неустойчивыми в горизонтальном направлении. Чтобы этого избежать, необходимо тщательно отнестись к отводу воды от фундамента: сделать нужные уклоны, отмостку и ливнёвки.
Часто столбы делаются комбинированные, т.е. в грунте они бетонные, а выше уровня земли выкладываются из кирпича или блоков. Этот вариант не подходит для последующего сооружения ростверка. Теряется его смысл, заключающийся в изготовлении одной жёсткой рамы.
Существует ещё один вид столбов — деревянные, на заострять на них своё внимание мы не будем, т.к. используются они в настоящее время очень редко. Заметим лишь, что для таких столбов нужно использовать влагостойкие породы древесины (дуб, лиственница и т.п) и перед установкой их необходимо защитить от влаги (обмазать гидроизоляцией или завернуть в рубероид, а лучше сделать и то и другое).
В комментариях к данной статье Вы можете обсудить с читателями свой опыт в строительстве и эксплуатации столбчатых фундаментов либо задать интересующие Вас вопросы.
Долговечный и недорогой столбчатый фундамент обычно строится под зданиями, стены которых можно назвать облегченными – а это деревянные и щитовые бани, каркасные и выполненные из пеноблоков. Но бывает, что нулевой уровень такого типа закладывается и под тяжелой кирпичной баней – когда нужно глубокое заложение и ленточный фундамент в таком случае может разорить. Ведь столбчатые обходятся минимум в полтора раза дешевле последнего варианта, чем, собственно, и хороши.
Для обычно легкой и небольшой бани массивные ленточные фундаменты нередко сродни ненужной роскоши – а вот столбчатый подходит для такого строительства куда больше: и по цене, и по прочности. Да, традиционное устройство столбчатого фундамента не предполагает наличие подвала – но в нем русская парная как раз не нуждается.
Бюджетный столбчатый фундамент с ростверком
Если строить столбчатый фундамент своими руками, то первым делом необходимо сделать его точный расчет. Для чего необходимо вычислить массу бани, а здесь важно учитывать и ее снеговую нагрузку – в Московской области это примерно 100 кг на каждый квадратный метр площади. Как и вес внутреннего наполнения бани: мебели, печи и людей – что это еще 100 кг на тот же метр.
К слову, если трудно вычислить несущую способность грунта на определенной местности, тогда лучше исходить из такого расчета: 0,5-0,6 кг на см2. По сути, именно такие параметры у торфяника или старого осушенного болота. Во всех остальных случаях – дела намного лучше.
Этап I. Изготовление ям
Самый простой способ – взять бур диаметром в 25 см и просверлить им в грунте небольшие ямы – 15-20 см. Это будет основой для изготовления нижней части столбов. Она обязательно армируется мелкой сеткой и засыпается пескобетоном 200-й маркой.
В центральной части ямы нужно вставить несколько прутков арматуры так, чтобы они выглядывали из ямы не более, чем на 10 см. Это могут быть старые и ненужные куски труб, железки и обломки.
А чтобы цементное молочко не впитывалось в грунт, помогут куски рубероида или даже обычные полиэтиленовые пакеты.
Этап II. Установка столбов
Берется кусок асбоцементной трубы, с диаметром 10 см, в него кладутся два арматурных прута диаметром 1,2 см и все это ставится на «башмак». Заливать нужно таким же пескобетоном, попутно все утрамбовывая еще одним прутом. Сверху – либо болт, либо еще один кусок арматуры.
Этап III. Второе бурение
Чтобы отвердел бетон после последних действий – необходимо около 4-5 дней. Далее – можно начинать второе бурение. Для этого понадобится бур – им делается отверстие с диаметром 30 см и обязательно ниже расчетной глубины промерзания. В этот проем нужно быстро вставить получившийся столб – так, чтобы он не осыпался. Прочность его может достигать до 11 тонн нагрузки.
Этап IV. Строительство ростверка
Ростверк для такого столбчатого фундамента сделать можно из металла, бетона и даже дерева – здесь уже что кому больше нравится. Главное только, чтобы сам ростверк висел над грунтом более, чем на 10 см.
Главный плюс такого вида фундамента в том, что он годится практически для любых бань, обладающих не сильным весом – бревенчатых, брусовых и каркасных. А служит он долго – хоть сто лет, причем даже тогда, когда стоит на болоте.
Основательный опорно-столбчатый фундамент
Конечно, столбы фундамента могут самого разного материала – из бетона, кирпича или камня. Но наиболее популярен сегодня для индивидуального строительства доступный по цене и практичный железобетон.
Итак, вот как строится стандартный столбчатый фундамент для бани:
Этап I. Подготовка участка
Все начинается с очистки участка – для этого срезается весь верхний слой грунта, прямо вместе с растениями. Его толщина обычно чуть более 30 см, и под фундаментом его оставлять нельзя.
Если же на участке есть глина, то нужно сделать дополнительную гравийно-песчаную подсыпку. Ее толщина зависит от геологических особенностей грунта.
Теперь на ландшафте снимаются все неровности, в ямы подсыпается грунт и с помощью колышков и веревок можно начинать разметку под будущий фундамент.
Этап II. План фундамента
Далее с чертежей на земельный участок нужно перенести план будущей бани – где и что будет. Сделать это можно стандартными материалам, закрепив оси и отметив основные размеры будущего фундамента. Насколько точно все будет размечено – настолько легче будет потом работать.
Этап III. Подготовка ям
Ямы для железобетонного столбчатого фундамента роются либо вручную, либо с помощью экскаватора – что, конечно же, и легче, и дороже. Располагаться они будут по осям.
Если глубина ямы не превысит метра, можно ее стенки не укреплять. Если больше – копать придется с откосами и ставить крепления из досок со специальными распорками.
Ямы должны получиться на 30 см больше рассчитанной глубины залегания фундамента – чтобы можно было гравийно-песчаную подсыпку. Ширина же берется чуть более, чем она будет – чтобы опалубка и распорки стали свободно.
Этап IV. Установка опалубки
Чтобы сделать хорошую опалубку для столбчатого фундамента бани, понадобятся струганные доски до 40 мм толщиной и 150 мм шириной. Как вариант, можно использовать вместо древесины ДСП, металлические листы и влагостойкую фанеру. Ставить доски нужно к бетону.
Этап V. Армирование фундамента
Армировать фундаментные столбы нужно в продольном направлении стержнями А3 и диаметром 12-14 мм. Горизонтальные перемычки ставить нужно с шагом 20 см – для этого вполне подойдет проволока 6 мм диаметром.
Чтобы потом связать через арматурный каркас столбы с ростверком, нужно, чтобы стержни выходили над обрезом фундамента минимум на 10-15 см. К слову, ростверком может послужить и что-то более солидное – именно так строится фундамент столбчато-ленточный, имеющий свои преимущества, но, правда, не всегда оправданный для бани.
Этап VI. Заливка столбов фундамента
Заливать бетон нужно уже в установленные трубы, которые останутся потом в земле с фундаментом.
Укладывать его необходимо послойно – по 20-30 см, используя для удобства процесса ручные вибраторы. Так будет обеспечена однородность смеси и из раствора уйдет весь воздух.
Этап V. Гидроизоляция столбчатого фундамента
Защитить от влаги будущий фундамент можно теми же материалами, как и ленточный. Это мастики холодного и горячего приготовления, оклеечные мембраны, рубероид на битуме – и все новые и хорошо зарекомендовавшие себя материалы.
Этап VI. Строительство ростверка
Монолитный пояс и цельный, и столбчатый фундамент из блоков делает более жестким и устойчивым. А делать его можно из сборных железобетонных рандбалок или сразу монолитным.
Итак, если делается сборный пояс, то перемычки нужно хорошо соединить друг с другом обрезками арматуры – приварив их сваркой монтажными петлями. Далее уже устанавливается опалубка, арматурный каркас и все заливается бетоном марки М200.
Как только бетон застынет и станет прочным, и будет проведена гидроизоляция, пазухи ям можно засыпать грунтом и начинать монтаж плит перекрытий.
К слову, чтобы защитить подпольное пространство под такой баней от снега и холодного воздуха, между столбами обычно делают забирку – специальную стенку, чаще всего из кирпича. Привязывать ее к столбам не нужно – ведь баня еще будет оседать, и так могут появиться трещины. А уже в самой забирке делаются технологические отверстия для коммуникаций. Внешне все это красиво декорируется фальшпанелями и сайдингом – вот все дела.
