Виды и этапы строительства столбчатых фундаментов

Столбчатый фундамент: виды, материалы и технологии возведения

Столбчатые фундаменты возводят под легкие строительные конструкции. Их установка обойдется значительно дешевле других видов фундаментов и, по сравнению с ними, монтируются они проще и гораздо быстрее. Сделать такой фундамент можно как самостоятельно, так и воспользовавшись услугами специалистов. Чтобы определиться с тем, какой из вариантов лучше, необходимо понимание самой технологии устройства столбчатого фундамента и особенностей его монтажа применимо к конкретному объекту. При этом учитываются: объем работ, зависящий от площади подлежащего застройке участка, вида грунта, глубины установки столбов, используемого материала.

В каких случаях целесообразна установка столбчатого фундамента

Облегченные строения, для которых достаточно столбчатого фундамента, могут иметь самое различное назначение. Это могут быть модульные каркасные, бревенчатые дома, дома из бруса и СИП панелей, сараи, деревянные бани, беседки и веранды. Он подойдет под постройки, объемный вес которых может доходить до 1000 кг/м³. Его очевидные преимущества при строительстве легких конструкций:

  • простота монтажа и его скорость (всего 1-2 недели);
  • возможность установки практически на любом грунте;
  • отсутствие необходимости изменения ландшафта;
  • не требуется проведение масштабных гидроизоляционных работ;
  • прочность и долгий срок службы, который, при соблюдении в ходе работ всех норм и правил, вполне может превысить и столетнюю отметку.

Если в приоритете его долговечность, то, конечно, лучше воспользоваться услугами специалистов, которые проведут его профессиональный монтаж. Но если поглубже изучить технологию установки столбчатого фундамента и не бояться работы, то прочное основание под любую постройку можно создать и своими руками.

Ограничения, которые имеет столбчатый фундамент, очевидны: его нельзя устанавливать под тяжёлые строительные конструкции, а также с ним не получится устроить под строением подвал.

Выбор вида столбчатого фундамента

Устройство столбчатого фундамента и бетона

В зависимости от того, какой материал используется при монтаже столбчатого фундамента, выделяют несколько его видов, каждый их которых характеризуется собственными особенностями:

  1. Железобетонный монолит. Отличается прочностью. Вполне может выдержать, к примеру, вес деревянного двухэтажного дома. Не требователен к структуре грунта.
  2. Кирпичный. Если брать для такого фундамента обожженные полнотелые кирпичи с низким коэффициентом поглощения влаги, то прослужит он дольше всего.
  3. Бетонный. Срок его службы зависит от качества взятого материала.
  4. Из бутового камня. Устанавливать его можно только на ровной поверхности, поскольку на подвижных грунтах он не устойчив.
  5. Бутобетонный. Характеризуется надежностью. Кладется разными способами.
  6. Деревянный. Подойдет для легких построек: беседок, террас, веранд. Если материал обработать гидроизоляционным, огне- и биозащитным материалами, то прослужит деревянный фундамент довольно длительное время.
  7. Асбестовый. Выполняется из асбестовых труб, играющих роль своего рода несъёмной опалубки. Вполне выдерживает утяжеленную постройку.
  8. Из металлических свай, которые вкручиваются глубоко в грунт, закрепляясь в наиболее плотных его слоях.

Выбор вида фундамента и материала осуществляется с учетом структуры грунта и веса строительной конструкции, которую ему предстоит выдержать. От этих показателей также будет зависеть степень заглубленности фундамента, который может быть:

  1. Незаглублённый. Устанавливается без сильного заглубления в землю, только лишь с предварительным снятием ее плодородного слоя. Такой тип фундамента подойдет для непучинистых грунтов. Лучше всего сооружать его из кирпича или бетона. Приемлем для возведения на нем небольших хозяйственных построек и бань.
  2. Мелкозаглублённый. Чаще всего выполняется из асбестовых, пластиковых или железны труб, заглубляемых в грунт на 0,4 — 0,7 м. Подходит для строительства на слабопучинистых повчах веранд, беседок и террас.
  3. Заглублённый. Его опоры при монтаже заглубляются ниже уровня зимнего промерзания грунта. Как правило, заглубленные фундаменты устанавливают на влагонасыщенных и глинистых почвах.

От правильного, грамотного выбора вида столбчатого фундамента будет зависеть срок службы всей постройки и ее прочность. В противном случае стены могут перекоситься, по ним пойдут трещины, или дом вообще просядет.

Выбор материала

Перед началом возведения фундамента следует объективно оценить вес строительной конструкции, который он должен будет выдерживать, и, исходя из этого, выбрать соответствующий вид фундамента и материалы, а также рассчитать их необходимое количество. Сделать это можно с помощью специальных программ, приложений и онлайн-калькуляторов для расчетов.

Однако составить калькуляцию, в которой были бы отражены 100% всех возможных затрат, вряд ли получится. Каждая методика расчета базируется на своем определенном количестве вводимых данных и, в итоге, дает собственные окончательные цифры. При этом всех особенностей места выполнения постройки и ее конструкции ни одна из них объективно оценить не способна.

Разметка столбчатого фундамента

На чертежах, составляемых до начала непосредственных строительных работ, определяется схема расположения столбов фундамента. Как правило, это места наибольших нагрузок по углам будущего здания, в точках пересечения несущих стен и под простенками.

Имея все нужные чертежи и располагая необходимыми материалами, можно приступать к подготовке территории. Начинают работу с очистки участка от мусора, после чего от периметра будущего здания отсчитывают 2 м и помечают отступ. Это будет участок, с которого необходимо снять примерно 30 см верхнего слоя почвы, чтобы не допустить прорастания на нем растений. На дно образовавшегося котлована засыпают слой гравия или обычного песка.

Следующий этап подготовительных работ – разметка, заключающаяся в переносе чертежа на участок. Углы будущего строения отмечают колышками с закрепленными на них деревянными планками, к которым привязывают веревку и очерчивают ей границы будущей постройки.

Правильность углов проверяют измерением диагоналей.

Подготовка ям

Их выкапывают в местах, где будут монтироваться столбы. При этом может использоваться как обыкновенный ручной инструмент, так и механический бур или экскаватор. Каждая яма выкапывается с запасом по глубине и ширине для подсыпки и опалубки.

Глубокие ямы (глубже 1 м) могут осыпаться. Для недопущения этого, копать их нужно с откосами, а также устанавливать дощатые распорки.

Установка фундаментных столбов

После того, как ямы вырыты, можно начинать устанавливать столбы. Сначала укладывают дренажную подушку. Она состоит из слоя песка (10-20 см) и щебня (5 см).

Во избежание проседания, подушку необходимо хорошо утрамбовать.

Дальнейшая технология укладки зависит от типа фундамента.

Читайте также:
Как построить гусятник своими руками

Монолитный столбчатый фундамент

Монолитный столбчатый фундамент

Монолитное основание – это совокупность опор, расстояние между которыми заполнено щебенкой и песком, после чего залито бетонной смесью. На небольших участках более целесообразно выкапывать не ямы, а единый котлован.

Дренажная подушка для монолитного фундамента формируется стандартно — из утрамбованных слоев щебня и песка. В неё слегка углубляются армирующие пруты. Поскольку уложить их в вертикальную опалубку сложно, сначала монтируется армирующая конструкция.

Для подошвы, служащего опорой, из щитов ДСП или ОСП сбивается опалубка, а также укосины от стен или дна котлована. Залить потом бетона в один слой не составит труда.

Перед этим внутрь короба опалубки укладывают гидроизоляционный материал (рубероид), после чего послойно заливают бетонную смесь. Каждый слой должен иметь толщину 25-30 см. В ходе заливки бетон тщательно утрамбовывается. Пока короб опоры не будет заполнен им полностью, нельзя допускать засыхания слоёв.

По окончании заливки бетону нужно дать время как следует затвердеть. Обычно на это уходит до 4 недель. Опалубка же демонтируется уже через неделю.

Последний этап – монтаж ростверка, с помощью которого будет распределяться нагрузка между столбчатыми опорами.

Сборный столбчатый фундамент

Сборный столбчатый фундамент

Он представляет собой совокупность штучных опор, располагающихся в конкретном порядке.

Уложив на дно каждой ямы дренажный слой, в них вставляется свернутый в 2 слоя рубероид, который будет выполнять одновременно и роль опалубки, и гидроизоляционного материала. Усилить его можно легкой металлической сеткой. С ее помощью конструкцию потом можно будет встряхнуть, чтобы выпустить воздушные пузырьки.

Далее из металлических прутов формируют арматурную конструкцию. Пруты должны быть на 12-15 см короче столба, дабы избежать коррозии. Если же сверху на столбы будет устанавливаться ростверк, то пруты, наоборот, должны быть длиннее их, чтобы потом можно было связать ростверк и арматурную конструкцию фундамента.

Технология залива тумб под дом аналогична. В ямы послойно заливают бетон и утрамбовывают его. После застывания накрывают рубероидом.

Далее переходят к укладке кирпича, бетонных блоков или другого выбранного материала до требуемой высоты столба. Он может быть целиком сложен из кирпича или оставлен полым внутри и заполнен потом бетонной смесью.

Асбестоцементные трубы

Их применение позволит заметно уменьшить расходы на создание фундамента и сократить время на его монтаж, поскольку он довольно прост. Трубы устанавливают на бетонную подушку так же, как и кирпичные опоры в форме колодцев, но заливку бетона проводят несколько иначе.

В той части трубы, которая будет погружена в яму, просверливают пару отверстий, через которые пропускают металлический прут. Затем трубу устанавливают в яму и присыпают щебнем.

Винтовые сваи

Для сооружения из них фундамента копать ямы и устаривать дренаж не придется. Они либо вкручиваются непосредственно в грунт, глубоко уходя в него, или в отверстия, сделанные с помощью ручного бура.

Чтобы вкрутить сваи, потребуются усилия как минимум двух человек, поскольку этот процесс трудоемок. Сначала трубы вкручивают до нужной глубины так, чтобы они входили в грунт строго вертикально. Потом, для их упрочнения и защиты внутренней поверхности, в них через специальную воронку заливается бетонная смесь. Чтобы схватиться, бетону потребуется некоторое время. После этого к сваям можно приварить площадки под ростверк.

Незаглублённый фундамент

Фундамент из блоков

Существует несколько видов столбчатых фундаментов, различающихся по степени заглубленности в грунт. А на некоторых почвах (непучинистых или слабопучинистых) можно укладывать фундаменты вообще без заглубления.

Как правило, строят их из кирпича, бетона или бутобетона. Вне зависимости от того, какой из этих материалов будет выбран, для всех применяется общая технология строительства:

  1. Подготовительные работы, заключающиеся в составлении схемы, выравнивании земли в разметке площадки.
  2. Снятие верхнего слоя почвы.
  3. Укладка песчаной подушки.
  4. Установка или кладка столбчатых опор, которые размещаются минимум в два ряда из четырех блоков, после чего связываются между собой.
  5. Устройство гидроизоляции.

Подобная простейшая технология позволит без особых усилий создать фундамент для легких построек (веранд, беседок, террас, небольших бань).

Мелкозаглублённый фундамент

На сложных пучинистых почвах лучше строить мелкозаглублённый столбчатый фундамент. Он вполне подойдет также для песчаных или скальных участков. Опоры могут быть выполнены с использованием пластиковых, асбестовых или металлических труб. Материал особой роли не играет, поскольку основная нагрузка придется на их железобетонную начинку. А вот их диаметр желательно подобрать с учетом предполагаемых нагрузок. Для легких построек типа беседки подойдут трубы диаметром 100 мм, а для более тяжелых лучше взять трубы сечением 250-300 мм.

Создание мелкозаглублённого фундамента несколько сложнее и проходит в следующем порядке:

  1. Подготовка участка: его разметка, снятие верхнего слоя земли и её выравнивание.
  2. Проделывание отверстий в грунте с помощью бура.
  3. Формирование песчаной подушки.
  4. Устройство гидроизоляции.
  5. Установка труб в подготовленные котлованы.
  6. Армирование рифлёной арматурой, устанавливаемой вертикально и связываемой между собой.
  7. Заливка бетонной смесью.

Применение подобной технологии позволяет создать столбчатый фундамент высокой прочности, хотя его монтаж и сложнее, чем установка незаглубленного фундамента, а также несколько дороже.

Установка ростверка

Для равномерного распределения нагрузки по всем опорам столбчатого фундаменте необходимо выполнить их горизонтальную обвязку, называемую ростверком.

К его установке приступают сразу после того, как возведенные столбы фундамента полностью высохнут. Для этого проводятся соответствующие замеры. Если будет нужно, выравнивают высоту, используя цементно-песчаную смесь. Когда та высохнет, формируют единый или сборный пояс.

В сборном поясе все элементы конструкции должны быть надежно соединены обрезками арматурного прута, которые соединяются монтажными петлями путем сварки или скрутками из проволоки.

Потом делают опалубку, формируют из арматуры каркас и заливают все бетонной смесью. После того, как бетон застынет, проводят гидроизоляцию, а пазухи ям засыпают землей.

Чтобы скомпенсировать возможное пучение почвы, расстояние от земли до ростверка должно составлять не менее 10 см.

Строительный портал о строительстве и ремонте собственного дома, благоустройства участка, а также обзоры строительных материалов и технологий с пошаговыми инструкциями.

Виды и этапы строительства столбчатых фундаментов

Технология возведения столбчатого фундамента: подготовка

После всех расчетов, определения материалов и прочих работ приступают к устройству столбчатого фундамента. Осуществляется процесс следующим образом.

Читайте также:
Правила и технология затирки швов керамической плитки после укладки кафеля

Схема разметки столбчатого фундамента.

Сначала проводятся подготовительные работы, которые заключаются в подготовке площадки. Для этого срезается верхний растительный слой на толщину около 10-30 см, причем площадку рекомендуется расчистить больше, чем площадь самого основания (примерно на 2-4 м с каждой стороны).

Если под растительным слоем располагается песчано-гравийный грунт, то его оставляют под основание фундамента. Если же почва глинистая, то необходимо предусмотреть песчано-гравийную подушку. Если после срезания обнаружены илистые или торфяные грунты, то их необходимо полностью заменить.

С подготовленной площадки удаляется весь мусор, лишние предметы. Затем на площадку подвозятся все необходимые материалы и инструменты. На этом подготовительные работы закончены.

Следующий этап – . Для этого согласно плану строительства дома на землю переносятся основные размеры фундамента и его оси. Для точных измерений используется рулетка. Необходимо проверять и точность прямых углов, которые должны составлять ровно 90°. И еще один важный момент – проверка глубины, она должна быть везде одинакова. Для проверки используется прибор теодолит.

Схема столбчатого фундамента с ростверком.

Далее переходят к рытью ям под фундамент. Траншея роется по всему периметру дома, она должна быть ровной, располагаться строго по осям. Ямы, глубина которых не более 1 м, роются с прямыми стенками и без креплений. Если же глубина превышает 1 м, то необходимо делать откосы или крепления из досок.

Траншея должна быть глубже заливаемого фундамента на 20-30 см и шире на 20-40 см, чтобы в дальнейшем можно было собрать опалубку и установить распорки для ее держания. Ширина основания должна быть не меньше общей толщины стен будущего здания.

На дно ямы укладывается гравийно-песчаная подушка, которая исключает деформации от пучения грунта в морозы. Она должна быть шире фундамента на 10-20 см со всех сторон. Подушку следует намочить водой и тщательно утрамбовать при помощи ручной трамбовки. После этого на нее укладывается гидроизоляционный материал – рубероид или полиэтиленовая пленка.

Технические параметры материалов

При изготовлении столбчатых фундаментов немаловажное значение имеют свойства строительных материалов и компонентов, а также правильность их использования

Таблица прочности бетона

Щебень (размолотые и отсеянные до нужной фракции отходы карьерного производства камня) должен быть с однородной структурой, цветом и плотностью. Это относится ко всем видам. Допускается использование гравия — морской или речной окатанной гальки.

Самый лучший кварцевый песок для бетона — это промытый морской или речной.

Металлические изделия — арматура, металлопрокат, не должны иметь следов коррозии, искривлений геометрических размеров и других видов дефектов. Перед употреблением они должны пройти агтикоррозионную обработку.

Подготовка к изготовлению

На подготовительной стадии следует выяснить размеры будущего строения, нагрузку на фундамент вышестоящих конструкций и несущую способность грунта. Перед возведением каркасного дома можно самостоятельно выполнить исследование почвы. Для этого необходимо пробурить несколько ям на участке. Глубина скважины — ниже 50 см подошвы фундамента. Таким способом определяется тип грунта и отсутствие водоносных слоёв.

  • Скальные — почвы с высоким содержанием камня или гравия, отличаются крепким основанием, хорошо удерживают нагрузку, не собирают воду.
  • Крупные пески — представляют собой крепкое основание с низкой пучинистостью.
  • Мелкопесчаные — плохо подходят для строительства, так как отличаются высокой пучинистостью. Они собирают воду в верхних слоях и выталкивающим образом действуют на фундамент.

Расчёты глубины и количества столбов

Столбчатые основания бывают заглублёнными (для водонасыщенных и глиняных грунтов) и малозаглублёнными (для скальных и песчаных почв с низким уровнем залегания грунтовых вод). Высота заглублённого фундамента зависит от средней глубины промерзания почвы в вашей местности. Подошва такого основания должна располагаться ниже этого уровня на 30–50 см. Перед началом работ следует рассчитать нагрузку дома, для этого суммируется вес стен, перекрытий, кровли и масса фундамента.

Тип конструкции вес
Каркасные утеплённые стены толщиной 15о мм 25–50 кг/м²
Деревянные балки с перекрытиями и утеплителем 90–140 кг/м²
Кровля и снеговая нагрузка
Металлическая 45–60 кг/м²
Из гибкой черепицы 45–65 кг/м²
Керамическая 75–115 кг/м²
Снеговая нагрузка в разных регионах России
Средняя полоса 100 кг/м²
Южные регионы 50 кг/м²
Северная часть страны 90 кг/м²

Для определения веса железобетонного столбчатого фундамента нужно его объем умножить на удельный вес железобетона (2500 кг/м³). Для подсчёта веса одного столба используется следующая формула: V=3,14*G²*h. V — объем столба, G — радиус столба, h — высота столба. Все величины указаны в метрах. Полученную величину нужно умножить на количество столбов, и у нас получится общий объем фундамента.

Несущая способность разных грунтов (в кг/см²):

Несущая способность грунтов
Галька с глиной 4,5
Крупнопесчаная 6
Среднепесчаная 5
Мелкопесчаная 4
Гравий с глиной 4
Суглинок 3.5
Глина 5

Выбор материала и расчёт количества

Для устройства столбчатого фундамента используются разные материалы:

  • Дерево — весьма недолговечный материал, даже при обработке защитными составами прослужит не более 20 лет.
  • Каменные столбы — обычно возводятся из бута или гранитных камней. Отличаются долговечностью и надёжностью. Недостаток — массивность и трудоёмкость при постройке.
  • Монолитные бетонные столбы.

Для того чтобы рассчитать количество бетона на столбчатый фундамент можно воспользоваться следующей таблицей:

Радиус столба с круглым сечением
7,5 см 0,0176 м³
10 см 0, 0314 м³
15 см 0,07 м³
Квадратное сечение
20х20 см 0,04 м³
30х30 см 0,09 м³
40х40 см 0,16 м³

Арматура для столбчатого основания используется рифлёная, класса А, диаметром 10–12 мм. Металлические прутья нужны той же длины, что и опоры. Для столба диаметром 10–14 мм понадобится 4 прутка арматуры. Их размещают на расстоянии 10 см друг от друга и перевязывают через полметра гладкой и более тонкой арматурой диаметром 6 мм. Таким образом, для двухметрового столба понадобится 8 м толстой и 1,2 м тонкой арматуры. Полученные цифры умножаем на количество опор и получаем метраж необходимой для столбчатого основания арматуры.

Читайте также:
54 фото отделки лоджии, идеи для вдохновения

Необходимые инструменты

Перед началом строительства необходимо подготовить следующие инструменты:

Столбчатый

foto14848-2

Опорно-столбчатый фундамент — это достаточно распространенный вариант основания для небольших зданий из легких материалов.

Он привлекает невысокой стоимостью и простотой возведения.

Но перед сооружением столбчатого фундамента нужно тщательно рассчитать количество столбов, глубину их заглубления и точки расположения.

Что это такое: понятие и устройство, фото

Столбчатый фундамент — это система столбов, заглубленных в грунт, которые могут скрепляться ростверком или черновым полом строения.

Опоры-столбы устанавливаются в тех местах под зданием, где фундамент будет нести повышенную нагрузку:

  • под углами здания;
  • в местах пересечения стен;
  • вдоль несущих стен.

Соединенный в единую конструкцию набор столбов, при условии грамотного проектирования и качественной установки, не подвержен деформации, опрокидыванию и смещению отдельных элементов.

На фундаментах данного типа строят:

  • каркасные и деревянные коттеджи,
  • а также бани,
  • гаражи,
  • террасы,
  • времянки,
  • летние кухни.

Полновесный дом тоже можно возвести на опорах, но в этом случае нужно больше столбов с большой площадью сечения.

Такой вариант строительства применяется в зонах с каменистой или мерзлой почвой. На участках с высоким залеганием подземных вод, где ленточный фундамент обустроить очень сложно, применяют столбчатый, опоры при этом вкапываются на глубину ниже уровня грунтового течения.

foto14848-3

Плюсы и минусы опорно-столбчатого основания

Как и любой другой вид фундамента, столбчатый имеет свои достоинства и недостатки, которые важно учитывать при выборе варианта основания для новой постройки.

К достоинствам относятся такие характеристики:

  1. Невысокая стоимость.
  2. Быстрое возведение.
  3. Возможность построить без применения габаритной спецтехники.
  4. Возможность строить на замерзших и твердых грунтах.
  5. Не нужно обустраивать тепло- и гидроизоляцию подземной части здания.

Экономичность столбчатого фундамента продиктована минимальными затратами материалов и небольшим объемом земельных работ. Вместо выкапывания котлована под всем домом с последующим его наполнением стройматериалами, используется бурение и установка опор.

Столбчатый фундамент обойдется примерно в два раза дешевле классического ленточного.

Возможность соорудить фундамент без тяжелой техники позволяет строить дома в труднодоступных местах, а также на узких участках. Выкопать ямы для опор можно ручным буром.

Расход материалов для возведения столбов минимальный, при их заносе на стройплощадку не обязательно использовать погрузчик. Наборные опоры из кирпича, блоков или камня легко выложить вручную. Всю столбчатую конструкцию при желании можно обустроить своими руками.

Опорный фундамент невозможно применять при строительстве домов из тяжелых материалов – кирпича, камня, бетона. Это его основной минус.

Еще один недостаток – склонность столбчатой конструкции к горизонтальному перемещению. Переместиться может один столб или сразу несколько. Кроме того, при таком варианте основы для здания невозможно построить подвал или цокольный этаж.

Разновидности

Столбчатые конструкции различаются по нескольким основным параметрам.

По форме опор

foto14848-4

Бывают опоры круглого и прямоугольного сечения. Наборные столбы из штучного стройматериала имеют квадратное сечение.

При использовании в качестве несъемной опалубки труб получаются круглые столбы.

Монолитные бетонные опоры могут быть квадратными или круглыми в зависимости от проекта, их форма определяется видом опалубки.

По типу материала

Столбы для фундамента сооружают из кирпича, строительных блоков и труб. Кроме этого они бывают монолитными бетонными и деревянными.

Из кирпича

Полнотелый керамический или силикатный кирпич подходит для возведения опор на участке с плотным грунтом и низким залеганием подземных вод. Отличается долговечностью и прочностью.

Кирпичные столбы выкладываются на цементный раствор. В кладке часто оставляют внутренний колодец, который заливают бетоном или цементом. Подробнее читайте тут.

Из пластиковых и других труб

Стальные, асбестовые и пластиковые трубы являются несъемной опалубкой для армированной бетонной трубы. Труба устанавливается в скважину на песчаную подушку. В нее помещается арматурный каркас, после этого труба заливается бетоном.

О возведении столбчатого фундамента из пластиковых труб расскажет эта статья, из асбестовых, железных, ПВХ — эта.

Из бетонных блоков

Бетонные блоки используются как материал для наборных столбов. Часто применяются блоки размером 20*20*40. Их укладывают по 2 в ряд.

Бетонные столбы прочные и долговечные. Благодаря большим размерам, опоры из них возводятся быстро, с минимальным количеством соединительных швов.

Подробности — в этой и этой статьях.

По глубине заложения

Насколько столбы должны быть вкопаны ниже уровня земли, определяет проектировщик. При этом учитывается ряд факторов – качество грунта, климатические особенности местности, вес будущей постройки.

Мелкозаглубленнй

foto14848-5

Данный вариант отличается тем, что предполагает заглубление столбов всего на 40-50 см.

На крупнообломочной или скальной почве с таким фундаментом строятся достаточно габаритные деревянные постройки.

На обычном грунте со слабой пучинистостью мелокзаглубленные фундаменты применяются для строительства легких щитовых и деревянных зданий. Подробнее можно узнать тут.

Незаглубленный

Тип основания с установленными на поверхности земли столбами. Иногда столбы погружают в грунт на 10—15 см. Подходит для возведения негабаритных построек на крупнокаменном или скальном основании, а также для легких хозпостроек на непучинистом грунте.

О возведении незаглубленного СФ читайте тут.

Заглубленный

Чаще всего применяется заглубленный вариант столбчатого фундамента. В этом случае столбы вкапывают на глубину ниже глубины промерзания почвы. Применяется при строительстве жилых домов из легких материалов.

Заглубленный фундамент обеспечивает зданию устойчивость, прочность, сопротивляемость воздействию вибраций.

Заглубленные опоры должны быть установлены с особой тщательностью. Если опорная система будет неправильно рассчитана или некачественно построена, то столбы начнут неравномерно проседать. В результате их придется выравнивать и укреплять, а это достаточно дорого и трудоемко.

По способу возведения

Столбы могут быть сооружены путем сборки, заливки или установки готовой монолитной конструкции.

Сборный

Сборные столбы выкладываются из штучного стройматериала, обычно из полнотелого керамического кирпича или бетонных блоков. В местностях, где осуществляется добыча природного камня, и этот материал доступен по цене, выкладывают опоры из него.

При сооружении сборных столбов особое внимание уделяется цементному составу. От его качества зависит надежность и долговечность опор.

Монолитный

Монолитные столбы получают путем заполнения предварительно подготовленных скважин бетоном. Для повышения прочности используется армирование. Можно привезти на площадку уже готовые монолитные армированные столбы и установить их в скважины.

Читайте также:
Стиль прованс в интерьере — 85 фото-идей
Столбчато-ленточный

foto14848-6

Вариант, совмещающий столбчатую и ленточную технологию. При его использовании сначала прокапывается траншея для мелкозаглубленного ленточного фундамента.

После этого по линии ленты в местах повышенной нагрузки прокапывают ямы для опорных столбов. Далее устанавливаются столбы, и их верхушки связываются ленточной частью конструкции.

Более подробно расскажет эта статья.

По наличию ростверка

Ростверк – это конструкция, соединяющая все столбы фундамента в единое целое, благодаря чему обеспечивается равномерное распределение нагрузки от дома на столбы.

При помощи ростверка основанию здания придается повышенная прочность. Кроме того, создается защита от смещения столбов по горизонтали.

Ростверк может быть:

  • высоким;
  • повышенным;
  • заглубленным.

Высокий ростверк устанавливается на уровне более 15 см над землей. В этом случае исключается воздействие на него пучинистости грунта. Повышенный ростверк располагается на уровне от 0 до 10 см над землей. Существует еще заглубленный ростверк – частично погруженный в грунт.

Легкие постройки на устойчивых непучинистых грунтах можно строить без ростверка. В этом случае каждая опора накрывается оголовком. Связываются столбы черновым полом дома.

Данный вариант может быть применен только в том случае, если есть уверенность, что под воздействием пучинистости столбы не начнут со временем смещаться, и их не придется укреплять в процессе эксплуатации здания.

Этапы работ по строительству фундамента

Столбчатый фундамент достаточно прост в исполнении. Имея базовые строительные навыки его можно построить самостоятельно. О том, как это сделать своими руками, читайте здесь.

Расчет

foto14848-7

Расчет количества столбов осуществляется по формуле — S = 1.4 x P/Ro. Здесь:

  • S – суммарная площадь сечения всех столбов в конструкции;
  • P – общая масса здания;
  • Ro – расчетное сопротивление грунта (показатель из таблицы 1-5 на стр.6 СНиП 2.02.01-83); 1.4 – коэффициент запаса прочности.

Все о расчетах для столбчатого фундамента расскажет эта публикация.

Разметка

При помощи строительной нити и колышков нужно отметить контур здания на пятне застройки. Второй нитью отмечается внутренний контур ростверка. Разметка должна полностью соответствовать проекту. Подробнее — в этой статье.

Обустройство песчаной подушки

Чем выше опора фундамента и чем меньше ее площадь в подошве, тем больше роль подушки, на которую она опирается. При строительстве столбчатой конструкции подушку обустраивают с особой тщательностью.

Сначала нужно дно ямы, подготовленной для установки опоры, хорошо утрамбовать. Потом засыпать песком или песком со щебнем.

Высота подушки должна составлять от 20 до 30 см. Сверху ее герметизируют полиэтиленом.

Опалубка

Монолитные заливные колонны сооружаются с применением опалубки. Она нужна для формирования стенок опоры и придания ей прочности. Опалубка может быть съемной или несъемной. Первый вариант отличается тем, что после застывания бетона опалубка будет демонтирована.

Материалом для опалубки может послужить:

  • доска;
  • фанера;
  • ДСП;
  • стальные листы.

Об опалубке для СФ читайте тут.

Армирование

foto14848-8

Монолитные бетонные столбы-опоры усиливаются армированием. Армирование необходимо для придания бетону сопротивляемости растягивающим и изгибающим нагрузкам.

Для укрепления каждого столба нужно несколько прутков арматуры 10-12 мм, которые устанавливаются вертикально на всю высоту опоры. Они связываются поперечными элементами из арматуры 6 мм.

Подробности — в этом материале.

Обвязка

Верхушки столбов связываются между собой обвязкой ростверком. Обвязку выполняют различными материалами:

  • железобетоном;
  • строительными блоками, уложенными на каркас;
  • швеллером;
  • деревянными брусьями;
  • двутавровыми балками.

Об обвязке СФ можно узнать тут.

Утепление

Если здание построено с высоким ростверком, между уровнем почвы и дном постройки образуется пустота, которая становится причиной выхолаживания помещений через пол. Кроме того, повышенная влажность может быстро разрушить материал стен и чернового пола.

Чтобы этого избежать, нужно фундамент утеплить. Для этого цоколь закрывается листами пенопласта или пенополистирола. Подробнее читайте здесь.

Чем закрыть?

На последнем этапе столбчатую конструкцию вместе с утеплителем закрывают фальш-цоколем (зибиркой). С этой целью применяется любой облицовочный материал, предназначенный для отделки цоколей.

О том, как и чем закрыть столбчатый фундамент, расскажет эта статья.

Особенности для различных конструкций

Столбчатое снование дома рассчитывается с учетом типа постройки, которая будет на него опираться.

Для бани

Для бани подойдет заглубленный или мелкозаглубленный столбчатый фундамент с высоким ростверком. Рассчитывать количество столбов нужно как для небольшого коттеджа.

Для веранды

foto14848-9

Проектируя новый дом, следует рассчитывать конструкцию столбчатого фундамента только для основной части здания.

Под пристройку в виде крыльца или веранды создается отдельный фундамент. Его глубина должна быть такой же, как и под основной постройкой.

Но требования к его прочности не такие строгие. Столбы под верандой могут быть меньшего сечения, и устанавливать их можно с большим шагом. Это касается и пристройки веранды к уже построенному дому, независимо от его типа фундамента.

Как сделать столбчатый фундамент для веранды, можно узнать из этой статьи.

Под колонны

Под колонны промышленных зданий может быть возведен опорный фундамент. Его столбы могут монолитными или наборными. Материал, высота, диаметр и шаг опор рассчитывается с учетом характеристик самого здания и его каркаса в виде комплекса колонн. Более подробно читайте тут.

Для каркасного дома

Такие дома строятся на скальных и крупнокаменных породах с применением мелкозаглубленного столбчатого основания.

На сыпучих почвах сооружаются заглубленные фундаменты. Их количество и сечение рассчитывается с запасом прочности.

Для расчетов используется вес здания, включающий массу всего, что будет в нем находиться в процессе эксплуатации:

  • отделка,
  • мебель,
  • бытовая техника,
  • сантехническое оборудование.

Инструкция по возведению столбчатого фундамента для каркасного дома представлена в этой статье.

Ремонт

foto14848-10

Если опоры деформируются или разрушаются, их следует заменить.

Дом при помощи домкрата приподнимается, ставится на временные опоры, которые должны быть чуть выше основных, после этого старые опоры демонтируются. На месте демонтированных столбов ставят новые и здание опускают на них.

Если столбы просели, под них делают подкоп, поднимают на нужный уровень, после чего дополнительно связывают их верхушки жесткой обвязкой. Подробнее читайте тут.

Читайте также:
Проекты домов с мансардой

Заключение

Опорно-столбчатый фундамент применяется в строительстве легких каркасных, щитовых и деревянных зданий. Он подходит и для не габаритных хозпостроек.

В зависимости от характеристик грунта на стройплощадке, а также конструктивных особенностей будущего здания выбирают тип опорно-столбчатого основания, определяя:

  • глубину его вкапывания,
  • материал,
  • способ обмотки и утепления.

Рассчитать и построить опорное основание можно без помощи проектировщиков и строителей. Для этого нужно знать все характеристики участка.

Столбчатый фундамент: пошаговая инструкция своими руками

Столбчатый фундамент: пошаговая инструкция своими руками

Если частный дом делается по каркасной технологии или из легких стройматериалов, то наиболее оптимальная фундаментная опора для него – это столбы с ленточным ж/б или стальным ростверком. Такое основание оказывает минимальное давление на грунт и достаточно просто в самостоятельном исполнении. Правильно по всем нормам выполнить столбчатый фундамент своими руками несложно, а стоит подобная конструкция сравнительно недорого.

Содержание

Что такое столбчатый фундамент?

Столбчатые фундаменты просто идеально подходят для легких строений (гаражей, садовых домиков, сараев, бань). Однако при правильном расчете на них можно ставить и каркасные либо пенобетонные коттеджи. А вот для дома из кирпича с толстыми стенами лучше поискать иной вариант.

Но многое в этом вопросе зависит от общего веса постройки. Ведь шифер или керамическая черепица для крыши значительно тяжелей рубероида либо легкого металлопрофиля. В проекте столбчатого фундамента и всего дома учитывать надо все применяемые при строительстве материалы – от пола и стен до кровли. А готовить расчеты доверять стоит только квалифицированному специалисту.

Пример столбчатого фундамента

Конструктивно такое основание представляет собой свайное поле из столбов, выполненных из различных материалов и связанных поверху ростверком. Если грунт на участке неустойчивый, то возводить для дома основание в виде заглубленного монолита из железобетона не слишком рационально. Столбчатые сваи здесь сильно выигрывают в плане дешевизны работ. При грамотном проектировании им не страшны высокие грунтовые воды и пучения грунтов.

Разновидности столбчатого фундамента

Столбы рассматриваемого фундамента по технологии погружения в грунт могут быть висячими либо подпорными. В первом случае короткие опоры удерживаются в земле за счет сил трения, а во втором – они делаются более длинными, так чтобы основанием упираться в твердый грунтовый слой. Из-за необходимости проводить сложные расчеты и погружать большое количество свай висячий вариант в частном домостроении практически не используется.

По конструктивному расположению ростверка они подразделяется на:

Незаглубленный – ростверковая часть висит на столбах над землей на высоте до полуметра;

Мелкозаглубленный – ростверк погружается в почву на 40–60 см;

Заглубленный – с заложением железобетонной ленты на опорах ниже глубины промерзания на стройплощадке грунта.

Схема мелкозаглубленного столбчатого фундамента

Схема мелкозаглубленного основания

Последний вариант дает мало выгоды в плане экономии на стройматериалах. При строительстве загородных домов такое основание применяется очень редко. Чаще всего для коттеджей строители выбирают незаглубленный ростверк, по всей длине висящий на столбчатых опорах. Эта технология исключает проблемы с пучением и позволяет делать ростверковую конструкцию из стального швеллера, что сильно упрощает и ускоряет процесс устройства фундамента.

Преимущества и недостатки фундамента на столбах

  • Отсутствие потребности в грузоподъемной спецтехнике;

  • Возможность устройства свайного поля на склонах;

  • Высокая скорость возведения;

  • Отсутствие необходимости в подготовительном выравнивании стройплощадки;

  • Простота технологии, позволяющая сделать его самостоятельно;

  • Превосходная устойчивость столбов к пучению;

  • Дешевизна конструкции.

Если запроектировано и сделано на этапе строительства грамотно, то он спокойно прослужит больше полувека. Он не боится сезонного пучения грунта, лишь бы только поднятие земли не затронуло ростверк. А технология работ настолько просто, что выполнить все вполне можно в одиночку, не привлекая сторонних высокопрофессиональных и дорогостоящих монтажников.

  • Малая устойчивость опор к боковым нагрузкам;

  • Ограничения по грунтам (для болотистых участков выбирать не стоит).

  • Ограничения по несущей нагрузке (для тяжелых бетонных или кирпичных домов подобное основание не подходит по определению);

  • Невозможность устройства подвала.

Главный недостаток рассматриваемой разновидности свайно-ленточного фундамента – это возможное разрушение опор при сильных боковых воздействиях. Если на участке сильно подвижные в горизонтальной плоскости грунты, то придется сильно увеличивать диаметр свай, что скажется на цене строительства. Либо вообще потребуется подбирать иной тип фундамента для сооружаемого дома.

Минусы фундамента - боковые нагрузки

Минусы — боковые нагрузки

Инструкция – как обустроить фундамент самому

Возводятся столбчатые фундаменты по технологии в четыре этапа:

Земляные работы с выбуриванием ям под опорные столбы и устройством на их дне подушки из песка.

Установка несъемной опалубки для опор фундамента с последующей заливкой бетона либо выкладывание их из кирпича или бетонных блоков.

Устройство для этой разновидности свайно-ростверкового фундамента верхней распределяющей нагрузки части из железобетона, стального швеллера или древесины.

Гидроизоляция всей конструкции и обшивка опор по периметру здания сайдингом или профлистом.

Все достаточно просто, но есть в этом процессе и ряд нюансов. Первый из них – независимо от уровня заложения ростверка, подпорные сваи столбчатого варианта фундамента для частного малоэтажного дома следует погружать глубже точки промерзания. Чтобы ускорить работы, в отдельных случаях лучше всего будет привлечь специализированную технику с буром.

Сами опоры основания могут быть выполнены из:

Залитого в асбестоцементную трубу железобетона;

ФБС (изготовленных на заводе ж/б блоков для фундаментов);

Ниже приведёна пошаговая фото-инструкция столбчатого фундамента на пеноблоках:

Переносим план фундамента на местность - размечаем колышками будущие границы

Переносим план фундамента на местность — размечаем колышками будущие границы

Копаем ямы на месте будущих столбов

Засыпаем ямы щебнем, сверху песком и несколько раз проливаем и повторяем процедуру засыпания песком

Засыпаем ямы щебнем, сверху песком и несколько раз проливаем и повторяем процедуру засыпания песком

Выставляем на подушку первые 4 блока по углам и выравниваем по шнурке и размерам

Выставляем на подушку первые 4 блока по углам и выравниваем по шнурке и размерам

Подставляем второй блок и выравниваем по уровню

Подставляем второй блок и выравниваем по уровню

Гидроуровнем отмеряем нулевой уровень фундамента - его высоту

Гидроуровнем отмеряем нулевой уровень фундамента — его высоту

Выставляем следующие уровни блоков нашего столбчатого фундамента

Выставляем следующие уровни блоков нашего основания

По уровню делаем все остальные столбы основания

По уровню делаем все остальные столбы

Выкладываем рубероид на столбики фундамента для гидроизоляции

Выкладываем рубероид на столбики для гидроизоляции

Также возможно использование стальных винтовых свай. Но это уже будет больше одна из вариаций свайно-винтового фундамента. Раньше опоры делали даже из влагостойкой лиственницы. Однако сегодня большинство частных застройщиков предпочитают ставить под свой дом что-нибудь более долговечное и бетонное.

Читайте также:
Осевые вытяжные вентиляторы

Опоры ставятся с интервалом 1,5–2,5 метра так, чтобы находиться под углами строения, в местах пересечения внутренних стен и заложения несущих балок, а также под печами и каминами. Это точки основных нагрузок. Часть из них ростверк вполне в состоянии распределить по всей конструкции. Но в идеале основной вес должен приходиться как раз на опорные сваи, на которых покоится столбчато-ленточный фундамент.

Выбирая кирпич, следует сразу исключить силикатную его разновидность. А керамический следует брать с максимально высокой морозостойкостью. В целом, если замешивать и заливать бетон не хочется, то лучше всего предпочесть ФБС. Эти блоки изначально предназначены для возведения фундаментных оснований для различных зданий.

По конструкции бетонный ростверк поверх столбов – это небольшой ленточный фундамент. Для него собирается отдельная опалубка с укладкой в нее арматуры из стальных прутков в 10–12 мм. После их связки готовый армирующий пояс останется лишь залить бетонным раствором с маркой не ниже М-300. При этом для деревянных строений ростверковая часть нередко выполняется вовсе из бруса. Во многих случаях его вполне хватает для перераспределения нагрузок.

Для гидроизоляции элементов столбчатого основания можно воспользоваться рубероидом либо жидкой битумной мастикой. Подойдет даже мягкая черепица, если она осталась неизрасходованной при покрытии кровли на уже построенном здании.

Где лучше использовать фундамент на столбах

Самостоятельно построить столбчатый с ростверком поверх опор фундамент своими руками несложно. Приведенная пошаговая инструкция и описанные выше нюансы изготовления подобной опоры помогут справиться с задачей даже начинающему строителю. Все выполняется буквально за несколько дней. Правда придется подождать до месяца, пока застынет бетон в ростверке, но иначе никак.

Пример дома на столбчатом фундаменте

Если строение в планах возводить легкое, то подобный фундамент для него по стоимости и срокам работ сделать будет выгодней всего. Проект можно подготовить даже самому. А вот расчеты для основания под массивным коттеджем лучше заказать у профессионала.

Столбчатый фундамент

Не всегда при возведении капитальных сооружений применение ленточного, плитного или свайного фундаментов оказывается экономически целесообразным. Порой задачи надежного основания, как бюджетная альтернатива, вполне способен решить столбчатый фундамент. На каких грунтах он используется, какие бывают его разновидности, материалы изготовления, достоинства и недостатки? В чём разница между столбчатыми и свайными опорами? Ответы на эти и другие вопросы вы найдете ниже.

Столбчатый фундамент: его назначение и разновидности

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

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

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

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

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

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

Общая схема конструкции

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

По глубине залегания столбчатые фундаменты делятся следующим образом:

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

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

Достоинства и недостатки

Достоинства

Недостатки

Высокая скорость возведения

Небольшая несущая способность

Хрупкость, особенно в подвижных грунтах

Нет необходимости в применении спецтехники

Невозможно устроить погреб

Простота конструкции и технологии строительства

Расчет опорных столбов своими руками

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

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

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

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

Алгоритм самостоятельного определения типа грунта для подбора расчетного сопротивления

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

  • консистенция рассыпчатая, чувствуется много песка, невозможно скатать комок – это песчаный грунт;
  • комок образовался, но быстро рассыпается – супесь;
  • комок образовался, но рассыпается под незначительным нажатием – легкий суглинок;
  • образуется неплотный, быстро рассыпающийся комок, слегка шелковистый или мыльный на ощупь – пылеватый суглинок;
  • комок породы плотный, вязкий, если потереть его поверхность, то она становится блестящей – глина;
  • если в плотном вязком комке чувствуются вкрапления песка – опесчаненная глина;
  • если из породы можно скатать колбаску – тяжелый суглинок.
Читайте также:
Спальня в японском стиле — 90 фото дизайна

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

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

Подсчет весовых нагрузок на основание

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

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

Совокупный удельный вес строительных конструкций берётся из норматива СП 20.13330.2016:

Расчет площади и количества столбов фундамента

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

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

Пример расчёта

В качестве исходных данных принимаем:

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

Общая карта глубины промерзания грунтов:

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

Принимаем площадь сечения бетонного фундамента минимальной – 400×400 мм (1600 см 2 ). При сопротивлении грунта 3,5 кг/см 2 . Один столб фундамента должен испытывать максимальную нагрузку не более:

1600×3,5=5600 кг=5,6 т, (1)

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

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

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

Используя результат формулы (1), получим:

70000/5600= 12,5=13 столбов, (2)

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

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

    Изготовление столбчатых фундаментов: пошаговые рекомендации

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

    Выемка грунта

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

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

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

    Подушка

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

    Возведение фундаментов из штучных и альтернативных материалов

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

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

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

    Возведение монолитных столбов

    Опалубка

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

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

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

    Армирование

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

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

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

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

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

    Бетонирование

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

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

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

    Обратная засыпка

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

    Устройство ростверка

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

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

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

    Забирка

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

    Подводя итоги

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

    Как сделать столбчатый фундамент своими руками?

    Основа любого дома – фундамент. Без надежного основания ни одно здание не обеспечит своим жильцам безопасность, комфорт и уют. Один из распространенных видов опор для легких и сверхлегких зданий – столбчатый фундамент. Это сооружение из опорных столбов, связанных в единое целое ростверком. Ростверк служит связкой для строительных конструкций дома, равномерно распределяет нагрузку по всем столбикам, предохраняет отдельные опоры от опрокидывания, смещения и разрушения от сильной нагрузки.

    Столбчатый фундамент

    Особенности и область применения

    Главной отличительной особенностью столбчатого фундамента является устройство отдельных опор небольшого размера, а не монолитной плиты или ленты под всеми несущими конструкциями дома. Столбики располагаются с определенным шагом под всеми стенами и в наиболее нагруженных точках конструкции: в углах, в местах соединений стен, под лестничными пролетами, массивными печами и каминами, тяжелыми дымовыми трубами, опорными колоннами, точками опоры несущих балок. Соединение оснований в одно целое при помощи ростверка обязательно! Пространство между столбиками заполняется – выполняется забирка – тонкая цокольная стена.

    Столбчатый фундамент – это неглубокая конструкция. Он заглубляется в грунт неглубоко – выше глубины промерзания. Ниже глубины промерзания заводят сваи (длиной от 2 м). Столбики только давят на грунт, сила трения стенок о почву незначительна. Из-за небольшой глубины их можно собирать из штучных материалов. Например, кирпича, бутового камня, небольших бетонных блоков.

    Применяется фундамент на забитых в землю столбах в следующих случаях:

    • при строительстве легких построек из дерева, щитовых и каркасных домов. Правильно спроектированное столбчатое основание может выдержать вес даже двухэтажного легкого дома или постройку с мансардой;
    • при устройстве временных построек, например бытовок;
    • при устройстве хозяйственных построек, бань, навесов, беседок, теплиц, летнего душа, установки бака для сбора дождевой воды и т.д. Иногда применяют для модернизации дома – пристраивают террасу, зимний сад или веранду на столбчатых опорах, не связанную жестко с конструкциями дома;
    • на грунтах с высокой пучинистостью, близким залеганием грунтовых вод.

    Когда не рекомендуется использовать столбчатый фундамент:

    • для массивных построек;
    • при низкой несущей способности и нестабильности грунтов – например, на торфяниках, сыпучих песчаных грунтах;
    • на плывунах, при повышенном риске смещения пластов, например, если близко залегает толстый слой глины;
    • при очень высоком уровне залегания грунтовых вод;
    • при больших перепадах высоты по длине дома. Нежелательно устраивать фундамент на столбах даже при разнице уровня почвы 1 м. При разнице в 1,8-2 и более м возведение построек на столбах категорически запрещено.

    Иногда на столбчатом основании сооружают относительно тяжелые здания, если экономически нецелесообразно устраивать очень глубокую фундаментную ленту. Но этот вид фундамента имеет большую глубину – больше 2 м и ниже уровня промерзания. Поэтому правильнее считать его свайным.

    Для столбчатых фундаментов под тяжелые здания столбы заглубляются от 2-ух метров

    Преимущества и недостатки

    Самое главное достоинство столбового фундамента – разумная цена. Он дешевле популярного мелкозаглубленного ленточного примерно в полтора-два раза.

    Прочие плюсы:

    • можно применять на пучинистых грунтах;
    • небольшая трудоемкость;
    • меньше объем земляных работ;
    • расходуется меньше материалов (меньше расходов на перевозку и разгрузку);
    • не нужно утепление;
    • при устройстве столбиков не нужна тяжелая техника;
    • не требуется планирование всего участка;
    • даже один человек справится с постройкой;
    • простота ремонта.

    Недостатки:

    • не очень большая несущая способность делает невозможным применение столбчатого фундамента при строительстве домов с большой массой;
    • невозможность применения на склонах, подвижных грунтах, заболоченных участках. Слабонесущие и насыщенные водой почвы под воздействием концентрированного давления просаживаются;
    • сложность с устройством подвальных помещений и погребов. Впрочем, современная промышленность выпускает немало компактных цельных погребов, которые можно просто закопать под домом на этапе устройства основания.

    При выборе фундамента необходимо учесть все плюсы и минусы конкретного основания, а также провести анализ грунта и рассчитать массу здания.

    Виды столбчатых фундаментов

    Столбчатый фундамент имеет много разновидностей в зависимости от материала и степени заглубления. Материал столбиков определяет конструктивные особенности их возведения.

    По материалу возведения

    Подразделение столбчатых фундаментов по материалу:

    • монолитные железобетонные (с армированием). Используют бетон марок В15 – В 25. Для очень легких строений типа беседок, небольших навесов, маленьких сараев иногда в бетонные основания не закладывают армирование;
    • бутобетонные – с добавлением камня. Добавление камня снижает прочность основания, но удешевляет постройку. Подходит для маленьких дач, бань, легких построек;
    • сборные – из штучных материалов. Используют полнотелый кирпич, небольшие бетонные блоки, бутовый камень;
    • деревянные. Применяется для временных или очень легких построек. Бытовки, птичники, навесы, беседки (деревянные) простоят меньше, чем такой фундамент. Используется древесина твердых пород. Сверху бревна покрываются битумом. Желательна пропитка креозотом;
    • сейчас получают распространение основания из труб. Устанавливается стальная, асбоцементная или пластиковая труба нужного диаметра, внутрь монтируется каркас из арматуры, заливается бетоном. В принципе, для небольших сооружений можно использовать толстостенные стальные трубы без заливки. Но нужно учитывать, что сталь ржавеет. Лет через двадцать труба с толщиной стенки 6-8 мм может проржаветь. Но как временный вариант – можно использовать трубы без заливки.

    По степени заглубленности

    Возможно устройство столбчатых фундаментов разной глубины:

    • незаглубленные имеют глубину порядка 450-550 мм. Используются для легких построек;
    • мелкозаглубленные имеют глубину порядка 0,4-0,7 от глубины промерзания. На прочных грунтах можно применять для любых типов построек – от небольших сараев и бань до жилых домов;
    • заглубленные столбики имеют глубину до 2 м. Используются на пучинистых почвах или в качестве основания под жилой дом.

    Устройство столбчатого фундамента

    Конструктивно столбчатый фундамент представляет собой множество несущих опор, распределенных под стенами дома. Столбы связываются в единую жесткую конструкцию с помощью ростверка. Он равномерно распределяет нагрузку. Ростверк представляет собой стальную, железобетонную или деревянную балку. При устройстве фундамента важнее всего правильно выбрать размеры и количество столбиков, а также схему их расположения в зависимости от распределения нагрузки на ростверк.

    При выборе размеров сечения важно соблюдать следующее правило: ширина столбиков должна превышать ширину стены (и ростверка) на 100 мм, т.е выступать за габарит стены на 50 мм с каждой стороны. Как правило, ширина столбов для жилого дома имеет размер от 400 до 600 мм (в зависимости от ширины стены). Стена располагается точно по оси фундаментного столба.

    Схема устройства столбчатого фундамента

    Расчет столбчатого фундамента

    Расчеты важны для обеспечения прочности дома. Проектирование столбчатого фундамента требует специальных знаний. Если нет проекта здания и чертежа с расчетами, то имеет смысл обратиться к консультанту-строителю. Он выполнит расчет с учетом требований нормативной документации и проб грунтов. Зато устроить столбчатый фундамент можно своими руками.

    Длина опорных столбов

    Опоры закладывают выше глубины промерзания. Даже при глубине заложения в 500 мм дом будет прочно стоять на основании. Более глубокие столбики выполняют в том случае, если ниже расположены плотные слои почвы с хорошей несущей способностью. Длина столбиков больше величины заглубления. Чтобы защитить стены и ростверк от влаги, брызг, грязи, столбики удлиняют в высоту на 300-500 мм. Это особенно важно для деревянных строений.

    Сечение столбчатых опор

    Чтобы обеспечить дому надежное основание, сечение опор необходимо просчитывать. Сначала определяют вес будущей постройки (всех строительных конструкций), мебели, снеговую и ветровую нагрузку. Берут пробы грунта с разной глубины.

    Затем определяют минимальное суммарное сечение всех столбиков. Распределяют предполагаемые опоры по плану дома (см. п. «Количество столбов»). Делят суммарное сечение на количество, получают минимальное сечение одного столбика. Соотносят получившееся значение с предполагаемыми размерами сечения столбиков. Они зависят от конструкции: размеров фундаментных блоков, кирпича, труб для заливки и т.д. Расчетное значение может быть меньше или равно предполагаемого сечения. Если проектируемые столбики имеют меньшее сечение, чем расчетное, необходимо изменять конструкцию столбиков и увеличивать сечение.

    Формы сечения: квадрат, круг, прямоугольник. Сборный фундамент из кирпича или блоков устраивают в квадратных и прямоугольных шурфах. Литые часто делают в круглых шурфах. От площади опор напрямую зависит их количество. Минимальный размер столбов (ширина или диаметр):

    • кирпичных – 0,38 м;
    • железобетонных – 0,3 м;
    • бетонных – 0,4 м;
    • из бутового камня и бутобетона – 0,6 м.

    Сечение столбов может быть неодинаковым по высоте. Часто внизу делают расширение – для улучшения опоры на грунт. Иногда укладывают под низ бревна камень или поперечное бревно, Наливают бетон и устанавливают в него бревно-опору. Для монолитных столбиков заливают внизу плиту, для кирпича – укладывают два ряда с большей площадью, чем основная часть опоры. Под бетонные блоки укладывают блоки большего размера.

    Количество столбов

    Факторы, влияющие на размещение опор под зданием:

    • среднее расстояние между столбами составляет 1,5-2 м;
    • опоры должны обязательно располагаться в углах, местах примыкания внутренних стен к наружным, под дверными проемами, в местах опирания лестничного марша и несущих балок;
    • дополнительные столбики нужны под печами-каминами и кирпичными трубами, в местах установки тяжелого оборудования.

    Примерная схема расположения столбов

    Минимальное количество опор определяется расчетами. Если сооружение тяжелое, и при распределении полученного при расчете количества столбиков их приходится размещать слишком часто (через 1 м), то стоит подумать об устройстве основания другого типа – ленты или плиты. При частом размещении опор столбчатый фундамент теряет свое главное преимущество – бюджетность.

    Если нет опыта и знаний, то лучше доверить расчеты специалистам в данной области. Как правило это любая строительная компания или архитектурное бюро.

    Строительство столбчатого фундамента: пошаговая инструкция

    Не очень сложно сделать столбчатый фундамент своими руками. Нужно только очень аккуратно выполнять все работы и точно соблюдать технологию работ.

    Пошаговая инструкция строительства столбчатого фундамента

    Разметка

    Сначала размечают осевые линии будущих стен. Затем делают обноску – размечают шнурами контур фундамента – внутренний и наружный. Важно точно измерить все углы, чтобы они были прямоугольными. Важно точно разметить шнуром верх оголовков опор столбчатого фундамента. Используют нивелир или гидроуровень.

    Копка ям под столбы

    Объем земляных работ для устройства столбчатого фундамента – самый небольшой. Круглые и квадратные ямы под опоры должны быть немного больше, чем размеры самих столбов. Глубина ямы должна быть на 200 мм больше высоты подземной части столба. Это нужно для устройства подушки под опору.

    Проще вырыть круглые ямы небольшого диаметра – до 400 мм. Используют ручные буры и технику – ямобуры, мотобуры. В такие ямы можно проложить по стенкам рубероид, установить армирующий каркас и залить бетон без всякой опалубки. Круглые шурфы большого диаметра придется копать вручную и устанавливать опалубку для заливки бетона. Или трубы и заливать их бетоном.

    Для квадратных или прямоугольных опор придется копать ямы на 400 мм шире и длиннее самого столба. Это нужно для установки и раскрепления опалубки. И ее последующего демонтажа. Стенки делают наклонными – чтобы меньше осыпались.

    Часто ямы под столбы роются при помощи ручных ямобуров, что позволяет не делать полноценную опалубку в землю

    Часто ямы под столбы роются при помощи ручных ямобуров, что позволяет не делать полноценную опалубку в землю

    Устройство подушки и пятки

    Подушка делается для предотвращения смещения опор при морозном пучении грунта. При мелкозаглубленном столбчатом фундаменте это особенно важно. В низ ямы насыпают крупнозернистый песок и щебень слоями по 100 мм. Каждый слой проливают водой и трамбуют. Можно смешать песок и мелкий щебень в пропорции 40/60.

    Монтаж опалубки и армирование

    При устройстве прямоугольных или квадратных опор устраивают опалубку. Сбивают щиты нужного размера из обрезной доски, ОСП, фанеры и надежно крепят в яме с помощью распорок.

    Если скважина круглая, выстилают ее рубероидом. Для формирования оголовка используют торчащий рубероид – верх обворачивают сеткой и скрепляют. Или устраивают опалубку. Необходимо тщательно выровнять линию верха всех оголовков – допустимая разница высот может быть не больше 1,5 мм.

    Собирают арматурный каркас внутри квадратных, прямоугольных или трехугольных хомутов. Устанавливают, крепят. Если ростверк будет железобетонный, то пруты арматуры должны выступать из оголовка на 500 мм для связывания ростверка и опор.

    Простейшая опалубка из свернутого рубероида, скрепленного вокруг сеткой

    Заливка бетона и обратная засыпка

    Чтобы получить прочный столбчатый фундамент, нужно использовать бетон, соответствующий по составу ГОСТам и строительным нормам. Марки – от В15 до В25. Щебень используется фракций 40-70 мм. Раствор заливается послойно по 300-400 мм и уплотняется вибрацией. Для столбчатого фундамента под дом такое уплотнение обязательно. Затем фундамент закрывается полиэтиленом. Бетон должен созреть и набрать прочность. Обратную засыпку можно выполнять через неделю, дальнейший монтаж дома – через две.

    Обратную засыпку производят послойно. Каждый слой тщательно трамбуют. Можно использовать песок или мелкий щебень.

    Возведение ростверка

    Цели установки ростверка:

    • равномерно распределить нагрузку на столбчатые опоры;
    • связать их в единое целое.

    При устройстве столбчатого фундамента в каждую опору устанавливается анкер – шпилька или штырь. Затем к ним прикрепляется ростверк. Виды ростверка:

    • для небольших деревянных строений (бани, небольшие дачи, сараи) используют деревянные балки большого сечения;
    • стальные балки. Обычно используют двутавр и швеллер;
    • монолитный бетонный пояс или сборные бетонные балки. Используют для самых крупных домов. Для монтажа в столбы заранее устанавливается арматура, к которой крепится арматурный каркас балки-ростверка.

    Полноценный монолитный ростверк подойдет для тяжелых строений

    Забирка

    Забирка – тонкая стена между столбиками фундамента, утепляющая и закрывающая пространство под домом от снега, дождя, грязи, животных и т.д. Может выполняться из дерева, бутового камня, кирпича, бетона. Иногда изнутри забирку утепляют. Обязательно выполняют продухи для вентиляции.

    Подведем итог

    Столбчатый фундамент – самое бюджетное основание для здания. Можно использовать для небольших строений или для жилых домов щитовой или каркасной конструкции, из бруса или бревен. В России редко применяют столбчатый фундамент. А между тем он обеспечивает надежную опору для дома, бани или дачи. Главное – грамотный расчет и устройство фундамента с точным соблюдением технологии. Большой плюс – возможность устройства столбиков своими руками.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: