Фундамент для дома может быть ленточным или изготовлен из блоков. Но для небольших строений лучшим вариантом является основание, возведенное по столбчатой технологии. Как сделать уже давно популярный в народном строительстве столбчатый вид фундамента собственноручно?
При строительстве беседки, гаража, хозяйственной постройки, теплицы или другого строения, которое не предусматривает большой нагрузки от конструкции, более целесообразным будет использование столбчатой технологии при сооружении основания.
Основное преимущество столбчатых фундаментов в том, что их использование позволяет существенно сэкономить деньги на материалы и время возведения конструкции.
Определение
Столбчатый фундамента состоит из заглубленных в почву и выступающих наружу столбов. Материалом для изготовления может служить:
- бетонная смесь;
- различные виды кирпича;
- древесина;
- природный камень;
- трубы из металла или асбестоцемента в роли несъемной опалубки.
Можно устанавливать как готовые сваи, так и заливать их самостоятельно в различные виды опалубки. Наиболее распространенным и дешевым вариантом является заливка бетона в деревянную или несъемную столбчатую опалубку в виде труб различного диаметра. Также довольно активно используется кирпич.
Использование деревянных столбов уходит в прошлое, так как дерево требует дополнительной обработки от гниения и не может похвастаться таким сроком жизни, как бетон. Для этого варианта лучше всего использовать колоды из дуба, а дуб сейчас стоит немалых денег. Несмотря на всю обработку, древесина вряд ли простоит столько, сколько бетонная свая.
Глубина всей конструкции столбчатого фундамента зависит от многих факторов, таких как:
- уровень промерзания грунта;
- тип грунта;
- уровень залегания грунтовых вод;
- тип строения.
Если для садовой беседки хватит 40-50 см, то для более серьезного строения глубину лучше сделать на 20-30 см ниже уровня промерзания почвы.
Технология и этапы устройства
Первым делом необходимо разметить участок. Если монтаж столбчатого фундамента будет производиться при помощи несъемной столбчатой опалубки в виде асбестовой или металлической трубы, то для рытья ям можно воспользоваться ручным буром или выкопать ямы необходимой глубины вручную.
Столбчатые основания необходимо разместить под всеми углами будущего строения и местами пересечения стен там, где будут наибольшие нагрузки. Расстояние между столбами не следует делать более 3 м. Верх столбов выравнивается по одной высоте при помощи уровня. На дно ямы засыпается около 20 см песка, устанавливаются трубы или опалубка из досок, фанеры или плит ОСБ. Внутрь трубы или опалубки нужно установить армирующий каркас из арматуры.
В зависимости от диаметра столба – делается он из нескольких прутьев диаметром 10-14 мм с обязательной горизонтальной обвязкой проволокой 6 мм, прутья должны выступать из опалубки на 10-20 см для последующей заливки ростверка. Получившийся каркас вставляется в трубу или опалубку. Далее можно приступать к заливке бетона в опалубку столбчатого основания.
(Видео: опалубка столбчатого фундамента, процесс изготовления)
Заливка бетона
Для заливки потребуется бетономешалка такого объема, чтобы залить одну сваю не допуская застывания раствора. Можно мешать раствор руками, но тогда без помощников не обойтись. Заливается слоями по 20-30 см, чтобы как можно качественнее удалить воздух из раствора. Для удаления воздуха и пустот в бетоне следует пользоваться глубинным вибратором.
Если этого инструмента нет, можно воспользоваться металлическим прутом. Для этого частыми движениями его необходимо втыкать в раствор, добиваясь удаления пустот и воздуха.
Гидроизоляция
После заливки бетона и его высыхания требуется произвести гидроизоляцию столбчатого основания. Несъемную столбчатую опалубку из труб можно обернуть в пару слоев рубероида, а стыки обработать смолой или скотчем.
Устройство ростверка
Ростверком называется верхняя часть конструкции, которая соединяет сваи между собой. Изготавливается из бетонных балок или заливается бетоном в опалубку. Смысл один – связать сверху выступающие концы свай. Ростверк бывает высоким (от 50 см над уровнем грунта) или низким (лежит на грунте). Для легких строений типа беседки можно изготовить из деревянных брусьев.
Для монтажа ростверка делается армирующий пояс из арматуры, который связывается с выступающими из свай концами прутьев, устанавливается опалубка и заливается бетоном. Часто между грунтом и ростверком кладется кирпичная стенка – забирка.
Это делается для защиты пространства под постройкой от снега, мусора, воды и прочего. В этом случае в ней нужно предусмотреть отверстия для вентиляции пространства под строением и монтажа коммуникаций. Для предотвращения трещин при осадке забирка не связывается со сваями.
Фундамент из столбов - универсальный вариант. Такое основание сооружают, не учитывая тип почвы, и серьёзных работ по гидроизоляции и утеплению оно не требует. Поэтому возводить столбчатый фундамент решаются без сомнений, даже не обладая знаниями строителя.
Уникальный фундамент из «стержней»
Чтобы понять, что такое столбчатый фундамент, стоит детально рассмотреть его плюсы и минусы, задачи и устройство.
Столбчатый фундамент значительно отличается от ленточного, поскольку сооружается не по всему периметру здания
Преимущества и недостатки столбчатого основания
Бесспорными преимуществами фундамента из опорных столбов считают:
К недостаткам столбчатого фундамента приписывают:
Все минусы основания из столбов можно не рассматривать как нечто важное, если сооружать эту конструкцию с учётом её назначения.
Задачи конструкции из опорных столбов
Строить столбчатый фундамент целесообразно для таких объектов, как:
- дом без подвального помещения со стенами из лёгких материалов;
- кирпичная постройка, которая по экономическим причинам не может быть поставлена на ленточном фундаменте и поэтому сооружается на столбах, углублённых в землю на 2 метра;
- здание, возводимое в местности с почвой, склонной к пучению из-за низких температур и вследствие этого отрицательно воздействующей на любой фундамент, кроме столбчатого.
На столбы разумно ставить только небольшие домики из лёгких материалов, ведь вес иных строений опоры не выдержат
От сооружения конструкции из опорных столбов лучше вообще отказаться в следующих случаях:
- грунт на площадке под строительство слабый или подвижный, что может стать причиной опрокидывания недостаточно устойчивого фундамента;
- земля на участке содержит большое количество торфа, осадочных пород или глины, насыщенной водой;
- дом планируется строить из тяжёлого сырья, например, кирпичей толщиной более 5 см или железобетонных типовых плит;
- финансы и время на обустройство цоколя значительно урезаны (при создании столбчатом фундаменте цоколь сам собой не образуется, как это бывает во время строительства ленточного основания);
- почва на участке под строительство дома отличается резким перепадом высот (от 2 метров).
Столбчатый фундамент может быть устроен только на твёрдой и ровной почве, поскольку он не отличается идеальной устойчивостью
Вид фундамента из отдельных опор
Столбчатая опорная конструкция под дом - это система столбов, расставленных в углах, зонах скрещивания стен и нахождения несущих простенков или балок, на которые приходится вес всего здания. Чтобы столбы функционировали как единая конструкция и были максимально устойчивы, их объединяют посредством ростверка - обвязочных балок.
Столбчатым фундаментом, сооружаемым наиболее часто, считается конструкция из монолитных железобетонных блоков.
Фундамент может быть сделан из бетонных блоков, а ростверк - из древесины
Обычно столбы располагают, оставляя между ними от 2 до 2,5 метра пустующего пространства. Но в некоторых случаях строители выходят за рамки традиционного варианта расстановки опор.
Когда столбы монтируют в земле через каждые 2–2,5 метра, ростверк создают как стандартную армированную перемычку. При этом не объединяют в единый ансамбль пристраиваемые к дому веранду, крылечко и террасу.
Для мест вроде крыльца организуют отдельные основания, разделяемые деформационным швом. Это необходимая мера, ведь вес дополнительных помещений всегда отличается от веса дома, отчего и усадка у этих строений не может быть одинаковой.
Обычно столбы расставляют на расстоянии 2–2,5 м друг от друга
Расстояние между столбами делают большим (от 2, 5 до 3 метров), ссылаясь на значительную мощность обвязочных балок. Наиболее надёжный ростверк создают в виде единой или сборной балки. А простая конструкция, соединяющая опоры, может быть сделана из металлических деталей, например, швеллеров или профилей.
Вариации основания из столбов
Каким будет столбчатый фундамент, решают, опираясь на количество финансов и умения самостоятельно заниматься строительством.
Блочные опоры
Столбчатый фундамент может быть составлен из бетонных или железобетонных блоков, изготавливаемых отдельно и монтируемых непосредственно при обустройстве опорной конструкции для постройки.
Каждый столб конструкции можно собрать из отдельных блоков - очень надёжного материала
В ГОСТ указано, что блоки, которые пойдут на сооружение фундамента, необходимо производить из бетона марки не ниже М-100. Что касается размера блоков, то частные застройщики привыкли брать сырьё с параметрами 20*20*40 см и весом 32 кг. Относительно лёгкими считаются фундаментные блоки из керамзитобетона - материала, который устойчив к термическому воздействию.
Крупные блочные конструкции из железобетона можно укладывать только строительным краном, ведь их вес может быть равен даже двум тоннам. Подобные блоки усиливают специальной арматурой с диаметром от 9 до 15 мм и используют исключительно для сооружения ленточных и плитных оснований под огромные кирпичные постройки.
Чаще всего для самостоятельного сооружения столбчатого фундамента берут лёгкие небольшие блоки, поскольку из крупного сырья построить опоры получится только с применением техники
Лучшая глубина закрепления столба из блоков в земле - от 50 см до 1 метра. Если же тип грунта и вес постройки диктуют иные требования, то разумнее сооружать не блочный фундамент, а основание из асбестоцементных труб, наполненных бетоном. Закладывать блоки на глубину более 1 метра слишком трудно.
Кирпичные столбы
Надумав сооружать столбчатый фундамент из кирпича, необходимо закупать только красное полнотелое керамическое строительное сырьё. Этот материал отвечает всем необходимым требованиям: он водонепроницаем, необыкновенно прочен и морозостоек.
Такая характеристика кирпича, как морозостойкость, считается крайне важной. Чем больше показатель невосприимчивости к низкой температуре, тем дольше строительное сырьё служит. Например, морозостойкость 70 указывает на то, что кирпич испортится не раньше чем через 70 лет.
Для сооружения фундамента принято использовать красный полнотелый керамический кирпич, ведь он наиболее прочен
Из кирпичей можно сооружать как малозаглубленный, так и заглублённый столбчатый фундамент. Глубина первого варианта основания колеблется между 40 и 70 см. А заглублённый фундамент всегда устанавливается ниже уровня промерзания грунта на 30–50 см.
Располагать опорную конструкцию на значительном расстоянии от поверхности земли решаются, когда почва на строительном участке пучинистая, а уровень подземных вод непостоянный.
Чтобы сделать основание надёжным, кирпичные опоры столбчатого фундамента требуется создавать в 2 кирпича
Главные столбы фундаментат (опоры, стоящие в углах внешних стен и в местах пересечения внутренних перегородок) принято изготавливать в 2 или 2,5 кирпича. В остальных случаях столбы разрешается выполнять в полтора кирпича и расставлять на расстоянии полутора или двух метров друг от друга.
«Ножки» из дерева
Основание из деревянных «ножек» – самый экономичный вариант. Брёвна, подходящие для фундамента, несложно срубить и обработать своими силами.
Столбчатый фундамент из деревянных опор принято сооружать под домик для проживания в течение лета или крошечное строение из древесины.
Деревянные столбы предназначены только для самых лёгких временных построек, так как под чрезмерным давлением они могу сломаться
Лучшее сырьё для создания деревянных опор - это древесина сосны, дуба или лиственницы. «Стержни» вырезают из комлевой части бревна с диаметром от 2 до 40 см. Ставя в ямы, столбы из древесины закрепляют по бокам кирпичами, камнями или утрамбованной насыпью щебня.
Иногда деревянные опоры фиксируют на месте бетонным раствором. При этом столбы погружают в жидкий бетон на 10 см. Другим хорошим фиксатором для опор из древесины может выступать крестовина, сделанная из двух пластин длиной 0, 8 метра, скомпонованных в положении крест-накрест.
Чтобы закрепить столб на крестовине, в его нижней части вырезают шип. Он вставляется в паз, проделанный в центральной зоне крестовины. Затем столб фиксируется на своеобразной платформе косынками.
Для надёжного закрепления столба в грунте используют крестовину и укосины
Деревянные опоры полагается особым образом защищать от гниения. Сначала их покрывают глиной так, чтобы образовался слой толщиной 1 см, затем обжигают раскалёнными углями. Последнюю задачу выполняют неспешно, следя за тем, чтобы обуглилось буквально 1, 5 см древесины. Обожжённые столбы обрабатывают подогретым битумом или гудроном и сушат.
Под наружные стены деревянные опоры погружают в землю на глубину от 70 до 120 см. А столбы для поддержки перегородок внутри дома ставят на глубину в 50 см.
Основные столбы деревянного фундамента полагается погружать на глубину в 70–120 см
Монолит
Здания в 2 или 3 этажа предпочтительнее сооружать на столбчатом монолитном основании. Такой фундамент не просядет даже под значительным давлением.
Столбчатый монолитный фундамент без проблем служит более 100 лет. Каждый столб этой опорной конструкции способен держать на себе предмет весом в 100 тонн.
Монолитный фундамент считается самой популярной конструкцией по сравнению с другими столбчатыми основаниями
Монолитное основание из столбов создаётся из бетона, усиленного металлическими прутьями и залитого в специальные формы - трубы или опалубки. Данный фундамент получается необыкновенно долговечным, так как полностью лишён швов.
Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция
К сооружению столбчатой конструкции под дом приступают только после выполнения расчётов и подготовки строительного участка.
Необходимые вычисления
Расчёт нужен, чтобы узнать, сколько потребуется столбов, и какими они должны быть по размеру.
Перед вычислительными действиями требуется протестировать грунт на строительной площадке - пробурить скважину с глубиной на 60 см ниже уровня, на котором планируется устанавливать столбы фундамента. В случае обнаружения под несущим грунтом земли, пропитанной водой и поэтому слабой, решение о строительстве столбчатого основания лучше отменить. Столбы, испытывающие нагрузку, в нетвёрдой почве вряд ли смогут стоять неподвижно.
Первая скважина на строительной площадке должна быть тестовой - для проверки состояния грунта
Определение нагрузки на почву
Убедившись, что на участке можно сооружать столбчатый фундамент, следует узнать, какое давление будет испытывать земля. Для этого требуется определить вес будущего дома.
Рассчитывая, каким станет давление на землю после строительства дома, следует прибавлять к весу сооружения массу фундамента. Для этого необходимо определить примерный объём конструкции и умножить полученную цифру на удельный вес материала. Например, у железобетона этот показатель равен 2500 кг/м³.
Таблица: приближённые значения удельного веса для элементов постройки
| Конструкции | Удельный вес, кг/м² |
| Стены | |
| Стены из кирпича (толщиной в полкирпича) | 200–250 |
| Стены из блоков пенобетона или газобетона толщиной 30 см | 180 |
| Стены из брёвен диаметром 24 см | 135 |
| Стены из бруса толщиной 15 см | 120 |
| Каркасные утеплённые стены толщиной 15 см | 50 |
| Перекрытия | |
| Цокольные и между этажами по деревянным балкам (утеплённые материалом плотностью до 200 кг/м³) | 100 |
| Чердачные по деревянным балкам (утеплённые материалом плотностью до 200 кг/м³) | 150 |
| Бетонные пустотные плиты | 350 |
| Монолитные (из железобетона) | 500 |
| Эксплуатационная нагрузка для цокольных и межэтажных перекрытий | 210 | 105 |
| Крыша с учётом стропил, обрешётки и кровельного материала | |
| С кровлей из листовой стали, металлической черепицы или профнастила | 30 |
| С рубероидной кровлей в 2 слоя | 40 |
| С кровлей из шифера | 50 |
| С кровлей из натуральной керамической черепицы | 80 | 100 | 50 | 190 |
*Когда скат крыши наклонен более чем на 60 градусов, снеговая нагрузка сводится к нулю.
Суммарная площадь оснований столбов
Как только становится известно, сколько будет весить будущий дом, узнают минимально необходимую суммарную площадь оснований всех столбов. Для определения этого параметра пользуются формулой S = 1, 3 * P/R 0 . Цифра 1, 3 обозначает коэффициент запаса надёжности, P - общий вес постройки в кг (с учётом фундамента), а R 0 – расчётное сопротивление несущего грунта в кг/см².
Таблица: примерные значения сопротивления несущего грунта на глубине 1, 5 метра
Пример определения количества столбов основания
Попробуем рассчитать, сколько круглых опор понадобится для устройства столбчатого основания под маленький каркасно-щитовой дом с габаритами 5х6 метров. При этом учитываем, что высота первого этажа равна 2,7 м, а этот же параметр у фронтона составляет 2,5 м. также не забываем использовать такие данные, как материал кровли (шифер), тип несущего грунта (суглинок) и глубина промерзания (1,3 м).
Каркасный дом может быть установлен на 10 столбах
Расчёт веса постройки выполняется следующим образом:
- Определяется площадь всех стен с учётом фронтонов (72 м²) и их масса (72 × 50 = 3600 кг).
- Находится общая площадь и масса перекрытий. Поскольку в доме имеется цокольное и межэтажное перекрытия, их плошадь составляет 60 м², а масса - 6000 кг (60 × 100 = 6000 кг).
- Эксплуатационная нагрузка имеется также и на 1-ом и на мансардном этаже. Значение её будет равно 12600 кг (60 × 210 = 12600 кг).
- Площадь крыши составляет в нашем примере около 46 м². Её масса при шиферной кровле - 2300 кг (46 × 50 = 2300 кг).
- Снеговую нагрузку принимаем равной нулю, так как угол наклона скатов крыши больше 60˚.
- Определим предварительную массу фундамента. Для этого условно выбираем диаметр будущих столбов и их количество. Допустим, у нас есть бур диаметром 400 мм, это значение и возьмём. Число столбов предварительно берётся исходя из условия - один столб на 2 метра периметра фундамента. У нас получится 22/2 = 11 штук. Теперь рассчитываем объём одного столба высотой 2 метра (заглубляем на 0, 2 м ниже глубины промерзания + 0,5 метра возвышается над землёй): π × 0,2² × 2 = 0, 24 м³. Масса одного столба равна 600 кг (0,24 × 2500 = 600 кг), а масса всего фундамента - 6600 кг (600 × 11 = 6600 кг).
- Суммируем все полученные значения и определяем общий вес дома: Р = 31100 кг.
- Минимальная необходимая суммарная площадь оснований всех столбов будет равна 11550 см² (S = 1,3×31100/3,5 = 11550 см²).
- Площадь основания одного столба диаметром 400 мм будет равна 1250 см². Следовательно, в нашем фундаменте должно быть минимум 10 столбов (11550/1250 = 10).
Если уменьшить диаметр опор основания, то их количество увеличится. Например, вооружившись буром, создающим скважины размером 30 см, потребуется установить хотя бы 16 столбов.
Подготовка к строительству
До заливки столбчатого фундамента на участке нужно позаботиться о следующем:
- Очистить площадку от мусора и убрать плодородный слой почвы толщиной 30 см.
- Обнаруженный под удалённым грунтом крупный или средний песок принять за основание для фундамента, а глинистый грунт, который встречается не реже песчаного, – упрочнить, засыпав пластом из двух материалов - песка и гравия.
- Выровнять участок под строительство, устраняя бугры и ямы, и проверить его горизонтальность с помощью уровня, установленного на двухметровую ровную доску.
Ровность подготовленного участка проверяют рейкой
- Завести на площадку строительное сырьё и установить по периметру будущего строения обноску (столбы на расстоянии 2 м от здания и прибитые к ним доски с отметками размера ям и опор). Правильность разбивки осевых линий необходимо контролировать, измеряя расстояния рулеткой. Кроме этого, полагается проверить, прямыми ли получились углы фундамента в форме прямоугольника или квадрата.
- Разбить на участке план будущего дома, то есть отметить его параметры посредством колышков.
- Создать ямы для установки столбов (при необходимости сделать скважины под деревянные опоры можно воспользоваться буром, а в случае монтажа столбов из железобетона стоит вооружиться лопатой).
- Засыпать дно ям гравием и песком и увлажнить. Готовые «подушки» требуется утрамбовать и закрыть полиэтиленом или рубероидом.
Дно пробуренных ям укрепляют твёрдым материалом, например,Проце гравием
Создание опалубки для столбов
Отличным вариантом опалубки для опор под дом может стать временная конструкция из струганных с одной стороны (струганная часть устанавливается лицом к бетону) досок любых пород дерева, толщиной от 25 до 40 мм, шириной от 12 до 15 см и влажностью не более 25%.
Вместо досок, при сооружении опалубки можно воспользоваться древесно-стружечными плитами, водоупорной клеёной фанерой или металлическими листами. Однако предпочтительнее выбирать именно доски, поскольку они меньше сцепляются с бетонным раствором.
Деревянная опалубка столбчатого фундамента - это стандартный вариант
Временную вспомогательную конструкцию необходимо устанавливать вплотную к стенкам выкопанной скважины и перпендикулярно подошве основания. Правильность выполненной задачи рекомендуется проверять отвесом.
Если в качестве материала для сооружения опалубки были выбраны доски, то надо иметь в виду, что они должны быть тщательно смочены водой. Проигнорировав это условие, можно получить непрочные столбы, ведь сухая древесина всасывает влагу, как губка, и из-за этого ухудшает свойства бетона.
Опалубка из рубероида - это новшество
Вспомогательной конструкцией при строительстве столбчатого фундамента может стать и несъёмная опалубка из рубероида. Этот материал сразу выполняет несколько задач: служит формой для заливки бетона и защищает опоры от сырости.
Опалубка из рубероида - хорошее решение, если грунт в созданной скважине плотный и неосыпающийся.
Чтобы сделать вспомогательную конструкцию из рубероида, действуем следующим образом:
Особенности заливки фундамента
Если домашний умелец сторонник традиционного способа заливки фундамента, то для выполнения этой миссии он должен предпринять следующее:
Тот, кто не чуждается альтернативных методов сооружения основания под дом, может сделать фундамент с применением бура ТИСЭ. Инструмент позволит создать столбчатую конструкцию с уширением у основания, что предоставит уникальную возможность поставить на опоры более тяжёлую постройку или уменьшить число столбов.
Столб с уширением (по технологии ТИСЭ) формируют поэтапно:
Видео: пример строительства столбчатого фундамента по технологии ТИСЭ
Справиться с сооружением столбчатого фундамента под силу даже одному человеку. Для этой работы не нужно искать ни технику, ни наёмных рабочих, ни большого количества материалов.
Секрет популярности столбчатого фундамента состоит в том, что он достаточно дешевый и подходит для многих типов построек. Построить столбчатый фундамент своими руками достаточно легко.
В данной статье рассказывается, как сделать столбчатый фундамент, плюсы и минусы основания, что лучше подойдет для веранды, других деревянных построек или дома из пеноблоков.
Подробнее о столбчатом фундаменте
Основа дома – это фундамент, поэтому нужно отнестись к выбору его типа со всей серьезностью. Свайная основа является одной из самых популярных.
Во-первых, сделать столбчатый фундамент своими руками легче, чем любой другой тип основания, и, во-вторых, это менее затратный вариант.
Опорой служат бетонные или деревянные сваи. Они могут быть из любого материала, в зависимости от веса дома.
Но нужно помнить, что очень много строение весить не должно, т. к. свайная основа все-таки не такая прочная, как монолитная или простая ленточная. Зачастую она строится для деревянных домов из бруса, поскольку дерево – легкий материал.
Еще этот вид может подойти для построек из пеноблоков, но в меньшей степени, т. к. этот материал достаточно тяжелый.
Зато для веранды и других мелких построек такая основа подходит практически всегда, только нужно проверить тип грунта – на пучинистых свайное основание возводить нельзя.
Несмотря на то, что свайное основание подходит почти ко всем типам построек, в некоторых случаях использовать его не рекомендуется.
Например, если земля на участке очень подвижна и много грунтовых вод. Еще нельзя использовать такие виды фундамента, если общий вес дома очень большой (если он железобетонный).
Если участок находится на гористой местности, то использование такого основания тоже невозможно. Многоэтажный дом на таком фундаменте строить не следует.
Для всех других видов построек и грунта возведение свайных типов фундамента вполне оправданно. Особенно хорошо использовать свайную основу, если планируется деревянная постройка.
Когда проектируют постройку с использованием столбчатой основы, самый главный момент – это определить точный вес всего дома (в него входит мебель, жильцы и т. д.) и суммарную нагрузку (давление веса постройки, ветра и снега).
Еще очень важно знать, может ли опора выдержать такое давление – тогда построить столбчатый фундамент своими руками не составит труда. Расчет столбчатого фундамента – очень важная часть проектирования.
Свайный фундамент строят из чего угодно. Например, довольно часто используют опоры из пластиковых труб для канализации.
Чтобы возвести столбчатый фундамент своими руками, пошаговая инструкция – необходимая вещь, которую желательно иметь при себе.
Обычное свайное и опорно-столбчатое основания
Простой свайный тип фундамента внешне представляет собой несколько свай, которые стоят в тех местах, где происходит наибольшая нагрузка (в углах дома, под несущими балками и т. д.).
Фундамент столбчатого типа строят для сооружений, в которых не будет подвалов или погреба. Особенно часто такой тип основания делают для деревянных строений из бруса. Несущие балки для такого основания укладываются на опоры – сваи или столбы.
Конструкция такого основания может быть из дерева или камня. Чтобы возвести такую основу для дома, используют комлевую часть столба дерева (часть рядом с корнем). Обычно диаметр части комеля варьируется от 18 до 25 см.
Для веранды и дома из бруса наиболее часто используют фундамент из дерева.
Помимо обычного столбчатого фундамента существует еще несколько видов оснований для дома. Среди них выделяют монолитную свайную основу.
Внешне оно представляет собой бетонную подошву без швов. Она очень прочная, и в этом ее основное достоинство.
Второй вид – сборное столбчатое основание. Возводится из камней, кирпича и блоков из железобетона. Главный плюс заключается в том, что строительство проходит очень быстро. Но из-за не очень надежных швов такая конструкция не особенно прочная.
Столбчатые фундаменты отличаются не только принципом постройки, но и заглублением. Существует мелкозаглубленный столбчатый фундамент и заглубленный.
Первый тип предполагает заглубление опор от 40 до 70 см. Обычно мелкозаглубленный столбчатый фундамент делают на участке со скалистым или песчаным грунтом.
У заглубленного основания опоры уходят на глубину от 0,5 до 1 м, т. е. ниже зоны промерзания грунта. Зачастую такой тип фундамента делают на глинистом грунте, в котором много воды.
Есть и другие виды свайных основ, о них будет подробнее сказано ниже.
Общая технология строительства в основном одинакова, как и устройство столбчатого фундамента любого типа.
Одним из наиболее популярных видов является опорно-столбчатый фундамент. Наиболее часто его используют для строительства деревянных домов из бруса.
Его стоимость достаточно низкая, поэтому опорно-столбчатый фундамент популярен. Зачастую опорно-столбчатый фундамент используют для постройки бани или веранды.
Опоры устанавливают под углами постройки и под стенами, в которые вделаны окна и двери. Расстояние между столбами основания должно быть от 1,5 до 2 м.
Если строится баня, то формируют подушку из песка, а потом прямо на ней строят опорно-столбчатый фундамент.
Опоры вкапывают в землю, а потом на них крепят следующие на нужную высоту. Тем же способом происходит возведение деревянных построек из бруса.
Для дома из кирпича опорно-столбчатый фундамент не подойдет. Можно попробовать сделать такое основание для дома из пеноблоков, только нужно очень внимательно сделать расчет столбчатого фундамента, чтобы сваи выдерживали нагрузку строения.
Если строительство дома проводится из пеноблоков, то нужно правильно все рассчитать, чтобы строительство шло быстрее.
Иногда свайный фундамент строят из пластиковых труб. Его обычно делают для внешней канализации. Для веранды или бани такой фундамент не подойдет.
Несмотря на то, что опоры из пластиковых труб, они могут прослужить около 50 лет.
Кроме того, они хорошо выдерживают морозы, а еще основание из пластиковых труб достаточно прочное, но при этом легкое. Стоимость пластиковых труб может быть разной – серые дешевле, оранжевые дороже.
Особенности основания из труб и с ростверком
Основание с ростверком часто используют для строений из кирпича. Плюсы данной конструкции – надежность и устойчивость, такое основание меньше поддается какому-либо смещению.
Чтобы опоры цоколя лучше держались, между ними делают ростверку (подошва, которая равномерно передает нагрузку строения на почву).
Достаточно часто ростверк используют для мелкозаглубленного основания.
Выделяют низкий и высокий ростверки. Первый вид располагается выше уровня почвы, а второй делают на каком-либо заглублении. Однако оба эти сооружения хорошо распределяют нагрузку строения, поэтому дом становится более крепким.
Наиболее часто используют ростверк из бетона или железобетона. Значительно реже и меньше используется деревянных и металлических ростверков.
Основа с ростверком в большей степени подойдет из дома для пеноблоков, т. к. для такого типа строения очень важно правильно распределить нагрузку. Для веранды такой тип будет слишком сложным, хотя это зависит от типа сооружения.
Еще один популярный вид основания – столбчатый фундамент из асбестовых труб. Этот тип – один из самых дешевых, как и опорно-столбчатый фундамент.
Основание с использованием асбестовых или стальных труб возводят с использованием несъемной опалубки. Такой тип основы используется для деревянных домов из бруса. Если в доме планируется чердак, то лучше взять асбестовые трубы диаметром около 20 см.
Технология строительства такой основы не очень сложная. Для начала в земле делают отверстия в форме цилиндра, после этого вставляют в них каркас из арматуры и асбестовые трубы.
Затем в отверстие нужно залить бетонную массу на одну треть, в ходе чего получается гидравлическая подушка. Одновременно бетонную смесь выравнивают (с помощью вибропрессования) и заливают ее остатки.
На заключительном этапе постройки нужно обработать трубы различными растворами для гидроизоляции, т. к. труба очень долго может удерживать попавшую на нее влагу.
На такой фундамент желательно сразу делать нагрузку, в противном случае трубы могут немного вылезти из грунта. Это не страшно, но все-таки лучше сделать нагрузку на них сразу, чтобы потом не пришлось выравнивать.
Такая основа может лучше подойти для дома из пеноблоков. Но сначала нужно точно убедиться, что нагрузка будет оптимальной.
В противном случае дом из пеноблоков может перекосить. Зато для деревянных домов из бруса такой фундамент подойдет больше, здесь меньше рисков. Еще такая основа может подойти для веранды.
Фундамент из блоков и ленточное основание
Следующий вид – столбчатый фундамент из блоков. Такой фундамент сделать своими руками не очень сложно.
Наиболее часто такой тип основания используют для деревянных построек – бани, веранды или дома из бруса.
Для дома из пеноблоков такой вариант может не очень подойти из-за того, что опоры предназначены для небольших легких построек. Зато столбчатый фундамент из блоков возвести значительно легче, чем опорно-столбчатый.
Чаще всего столбчатый фундамент из блоков делают из железобетонных составляющих. Такое строительство можно провести очень быстро, т. к. возведение основы проводят по типу кладки из кирпича.
Сначала местность соответствующим образом подготавливают для постройки, затем формируют песчаную подушку.
После этого проводят работы по гидроизоляции, чтобы основание не портилось от попадания воды. Затем прокладывают водопровод.
Следует помнить, что такой тип основания лучше всего закреплять густым бетонным раствором. Разводить водой его ни в коем случае не следует.
Чтобы оно стояло еще более крепко, нужно промазать швы, которые образовались в процессе постройки, раствором бетона.
Особенно хорошо делать такой столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома. Для дома из бруса такой вид тоже может подойти, но здесь нужно знать все возможные минусы.
Следующий тип – столбчато-ленточный фундамент. Этот вид является монолитным, чаще всего его применяют для постройки деревянных домов.
Чтобы сделать столбчато-ленточный фундамент своими руками, используется технология ТИСЭ (специальная буровая установка для проделывания скважин).
В отверстия, чтобы построить столбчато-ленточный фундамент, складывают арматуру, а после этого заливают раствором бетона.
В итоге получается столб, который может выдержать большие нагрузки (до 15 тонн). Этот тип называют ленточным, т. к. технология постройки похожа на возведение простого ленточного фундамента.
Обычно скважины делают на 15 см ниже области промерзания земли. Такое строительство может занять больше времени, чем другие виды, т. к. бурение – тяжелый процесс.
Кроме того, легкость работ зависит еще от вида грунта и в какое время года проводится закладка. Зимой такую работу сделать практически невозможно.
Еще в минусы такого вида входит и то, что нижнюю часть каждого отверстия придется дополнительно расширять, чтобы все было правильно.
После того как скважины готовы, в них ставят арматуру и заливают бетон. Но не полностью, а на одну треть, чтобы вставить отрез рубероида (толевая рубашка) для большей прочности основания. Когда бетонный раствор немного подсохнет, можно заливать остальную часть.
Плюсы такой основы в том, что опоры могут выдерживать нагрузку более 10 тонн, и еще они нормально переносят низкую температуру.
После этого делают ленту ростверка, ее армируют и крепят на 15 см выше уровня земли.
Помимо этих типов основания, можно сделать столбчатый фундамент из кирпича своими руками. Такой тип используют нечасто из-за того, что он дорогой.
Однако кирпичные опоры могут простоять значительно дольше, чем деревянные. Такой тип можно использовать для деревянных построек или зданий из пеноблоков. Однако при этом сооружение не должно иметь более двух этажей.
Свайная основа с мелким заглублением тоже достаточно популярна. Ее использование наиболее целесообразно на слабопучинистой или непучинистой почве.
Если дом строится на скальном грунте, то лучше, чтобы он был из бруса. Веранды тоже иногда строят, используя этот тип основания.
Для дома из пеноблоков такой вариант не очень подходит, но всегда можно проконсультироваться со специалистами, чтобы сделать выбор правильно.
Фундамент, являясь основанием и частью искусственного сооружения, должен оптимально взаимодействовать с природным образованием – грунтом. Что дает, возведенный столбчатый фундамент своими руками, в этом отношении? Многое: сокращаются материальные, финансовые и временные затраты, а главное – обеспечивается лучшая работа с грунтом, который глубоко промерзает, склонен к пучинистости, недостаточно устойчив (конечно, при наличии ростверка).
Главным элементом столбчатого фундамента являются опоры, устанавливаемые в точках сосредоточения нагрузок. Это обычно углы здания, несущие стены, различные колонны. Он оптимален для , из пеноблоков, СИП панелей и других легких материалов.
Частота установки столбов составляет 150-250 см, иногда бывает и реже, но тогда понадобится более мощный монолитный или сборный ростверк из различных материалов, включая бетон, железобетон, металл или дерево.
Столбчатый фундамент своими руками лучше подходит:
- для постройки не тяжелого строения без цоколя;
- к кирпичному дому, когда нужна основа с глубоким заложением, поскольку здесь сплошная основа неприемлема, как неэкономичная;
- когда нужна меньшая осадка, нежели допускает ;
- при необходимости минимизировать негативное воздействие на основание, вызванное морозным пучением;
Минимальное сечение столбов определяется материалом, из которого они изготовлены:
- бетонные и бутобетонные – 0,4 м;
- каменные – 0,6 м;
- кирпичные над поверхностью земли – 0,38 м, при наличии забирки – 0,25 м;
- бутовые – 0,4 м.
Достоинства и недостатки столбчатых оснований
Столбчатый фундамент своими руками обладает следующими плюсами:
- экономичностью (доля в общей себестоимости строения составляет в среднем 18%, у других типов – 25%);
- материалоемкость и трудоемкость до двух раз ниже, нежели у ленточного;
- возводятся вдвойне быстрее;
- надежностью («ладят» с морозным пучением в отличии почти от всех других типов);
- простотой технологии возведения;
- не обязательно нивелирование участка;
- малым объемом гидроизоляционных мероприятий;
- если спроектированы правильно, им не страшны высокое расположение грунтовых вод и пучение грунта.
Они обладают следующими недостатками:
- затруднительно строительство дома с подвалом;
- конструкция неглубокого заложения боится горизонтального сдвига, а потому важен очень надежный ростверк;
- вариант неглубокого заложения применяется только на грунте без пучения и подвижек;
- применимы только под нетяжелые строения.
Разрушение столбчатого фундамента из-за боковых нагрузок.
Из чего делается столбчатое основание
Как сделать столбчатый фундамент, и из каких материалов:
- тяжелого бетона В15-В25;
- железобетона (монолитного, сборного);
- труб (асбоцементных и металлических) с вставленными внутрь прутьями арматуры и залитым бетонным раствором;
- прочных пород древесины (например, дуба);
- обожженных красных кирпичей;
- бутовых камней;
- бутобетона.
Столбчатое основание по показателю глубины заложения
Они подразделяются на типы от взаимного расположения глубины подошвы столба и мощности промерзшего слоя почвы:
- заглубленные (низ опоры уходит в грунт на два метра, поэтому могут использоваться на слабо пучинистых почвах);
- малозаглубленные (имеет норму закладки меньше единицы от стандартной величины промерзшей почвы);
- незаглубленные (проникновение в грунт – 45±5 см).
- на верх пояса и забирки наносится битум, на который укладывается рубероид и снова наносится битумная масса с укладкой еще одной полосы рубероида;
- сверху укладывается цементно-песчаный микс в соотношении 1:2. После выравнивания он посыпается сухим песком 2-3 мм слоем. После схватывания цемента, он накрывается рубероидной полосой или толем.
Внимание : Мелко заложенными фундаментами также называют основания, которые по высоте не превышают 4 ширины, и передают давление на почву преимущественно посредством подошвы.
Правила возведения столбчатого основания
Опоры данного типа оснований устанавливаются по углам строения, на них опираются нагруженные конструкции, точки сопряжения с перегородками и тяжело нагруженные элементы типа колонн. Расчет столбчатого фундамента выдает частоту монтажа столбов в 150-250 см.
Столбы объединены в единую конструкцию с помощью ростверка, чтобы работать совместно. Так они лучше противостоят горизонтальным смещающим и опрокидывающим силам, и служат опорой для силовых стен.
При возведении коттеджа на данной основе, чтобы сохранить тепло внизу, исключить проникновение туда влаги и грязи, животных и птиц, делается забирка – своего рода ограждение. Она выглядит в виде кирпичной, бетонной или бутовой стенки, толщина которой 10-20 см. Если грунт пучинистый, под забирку лучше сделать песчаную подушку в 15-20 см. Также ее можно углубить в землю до 200 мм.
Этапы возведения
Здесь рассмотрен монолитный столбчатый фундамент своими руками и пошаговая инструкция по его возведению из железобетона. Предварительно изучается почва, грунтовые воды, проводится подготовка, делается опалубка, выбирается вариант заполнения бетоном.
Разметка
Поскольку такой фундамент монтируется по «точкам», все разметочные погрешности нужно минимизировать. Для этого вокруг периметра выставляют обноску с отступом не менее 100 см от «пятна». К ним горизонтально крепятся рейки из дерева с отметками всех элементов основания.
Чтобы аккуратней перенести оси, необходимо пользоваться рулеткой, а углы контролировать геодезическими инструментами. Посредством теодолита тестируется низ ям, хотя бы в определяющих местах.
Подготовка ям для установки столбов
Под основание из железобетона углубления выполняются в виде квадратов или прямоугольников. Их расположение должно точно соответствовать разметке. При глубине ямы не более одного метра она может иметь вертикальные стенки, а свыше 100 см – наклонные или укрепленные опалубкой, чтобы исключить осыпание земли.
Глубина ям должна на 25±5 см превышать низ опор и по ширине превосходить сечение опоры примерно на 0,3 м во все стороны. Это нужно для установки опалубки и ее распорок. По ширине фундамент должен превосходить этот размер стен.
Песчано-гравийная подсыпка
Любой фундамент, кроме свайного, не может обойтись без прослойки из смеси гравия и крупного песка толщиной 25±5 см с сечением вкруговую на 15±5 см больше, чем сечение столба.
Затем эта смесь пропитывается влагой и основательно утрамбовывается вручную. Поскольку подушка отлично отводит воду, то ее необходимо до заливки бетона, накрыть водонепроницаемым материалом. В результате бетонная смесь не будет терять воду.
Порядок устройства пятки
При изготовлении блочных, кирпичных и бутовых столбов, лучше, если пятка будет представлять готовое бетонное изделие, устанавливаемое на горизонтально выверенную прослойку из песка и гравия. Благодаря скошенным граням его легче монтировать.
Под монолитные столбы и подушка должна быть такой же. Она должна в два раза превосходить столб в сечении, а высота составлять 30% поперечника. Далее укладывается арматура двумя ярусами, включая и общую со столбом. В результате получится единая железобетонная конструкция.
Строительство столбов
Их часто сооружают из бетонной смеси, предварительно установив в углубление опалубочный каркас. Если стены ямы сухие и не осыпающиеся, опалубка может не понадобиться. Но стенки тогда следует обложить материалом, не пропускающим воду для предотвращения ее ухода в землю.
Вместо опалубки подойдут трубы из асбеста, керамики или металла с внутренним сечением от 100 мм. В них заливается бетонная смесь, которая вместе с трубой, и образуют опоры.
Для армирования столбов подойдут прутки диаметром 10-12 мм. С промежутком в 20-25 см их необходимо обхватывать хомутами из катанки в 6 мм или отожженной проволоки. Арматура должна выходить из верха столба на 100-200 мм для приварки арматуры ростверка.
Заполнив низ ямы бетонной смесью, с предварительно установленной арматурой, в нее можно установить свернутый в рулон рубероид, равный диаметру скважины, с высотой, соответствующей возвышению ростверка над землей по проекту. Ее верх может представлять 2-3-х слойный рулон рубероида, стянутый кольцами из отожженной стальной проволоки. При большом диаметре, чтобы рубероидная опалубка была устойчивой, ее обхватывают ограждением, соразмерным с углублением.
Если столб квадратный, понадобятся 4 арматурных прутков, если круглый – 3. Вязаный каркас лучше сварного – достигается большая прочность. Причем прутки должны окружаться слоем бетона не менее 50 мм. Это необходимо для предотвращения их окисления.
Кирпичные столбы следует выкладывать из обожженных полнотелых кирпичей марки 100 и выше, конечно, при низком уровне ГВ. Иначе они долго не простоят из-за размокания. Для кладки с перевязкой следует пользоваться раствором из цемента марки М300 и более, и постоянно контролировать вертикаль.
Используя бутовую кладку, надо пользоваться плоскими камнями, имеющими ровные грани, чтобы вертикальное давление воспринималось всей плоскостью, а не была сосредоточенной. При укладке камни тоже перевязываются, по углам укладываются наиболее крупные, а мелкими заполняют щели.
По толщине камни не должны превосходить 300 мм. При их укладке надо пользоваться раствором и производить плотную взаимную подгонку. Для заполнения промежутков подойдет и щебень с хорошей трамбовкой. Для большей прочности их можно армировать 6-мм прутами по вертикали и горизонтали через 250-400 мм. Для этих целей также подойдет и соответствующая арматурная сетка.
Внимание :Чтобы столбы были одинаковой высоты, после основной заливки их надо выровнять, пока не произошло схватывание. Ведь срезка излишков после затвердевания слишком затратная операция.
Как возвести ростверк
Дав высохнуть столбчатому фундаменту, проверяется высота и, если она недостаточная, то выравнивается с помощью цементно-песчаного микса в соотношении 1:2. Когда он высохнет, следует начинать выстраивать единый пояс. На ростверк-монолит идет бетонная смесь, заливаемая в опалубку, в которую заранее уложен арматурный каркас. Расстояние от земли до низа ростверка должно составлять 10 и более см, чтобы компенсировать пучение грунта.
Чтобы устроить сборно-монолитное основание, следует сначала скрепить монтажные петли проволочными скрутками или приваркой арматурных кусков. Далее в районе стыков делают опалубку и заливают в нее раствор бетона нужной марки. На выровненный бетонный верх укладывается гидроизоляционный материал, чтобы предотвратить быстрое высыхание и защитить от осадков. Когда ростверк наберет прочность и будет гидроизолирован, возможно возведение стен.
Гидроизоляция
Любому типу фундамента угрожает влага атмосферная или почвенная. От поверхностной влаги можно защититься отмосткой. Защитой от грунтовых вод (ГВ) служит гидроизоляция ростверка, поскольку делать ее по столбам трудно. Поэтому их лучше изготавливать из влагостойкого бетона W4, если ГВ не агрессивная и W6, когда агрессивная.
Гидроизоляцию рассматриваемого здесь элемента здания проводят одним из следующих способов:
Внимание : Столбы из бетона и бута не нуждаются в гидроизоляции: они не боятся влаги. Кирпичные же столбы подойдут только для сухих грунтов и то только после обработки пропиткой с глубоким проникновением.
Заключение
Сутью столбчатых фундаментов, являющихся разновидностью опор большинства строений, являются уходящие вертикально вниз стойки, связанные друг с другом надземным ростверком. Материалом изготовления данного основания выступают: древесина (чаще дуб), камни (природные и искусственные), кирпичная кладка и отрезки труб (асбоцементные и из металла).
Столбчатый фундамент обходится дешевле других. Его цена преимущественно определяется материалом изготовления, применяемой технологией и габаритами. Рассчитывать и строить столбчатые фундаменты необходимо на основе соответствующих ГОСТов и СНиПов.
В статье мы рассмотрим столбчатый фундамент дома, опишем столбчато ленточный фундамент (столбчатый фундамент с ростверком). Расскажем в каких случаях наиболее применимо возведение столбчатого фундамента. Отдельными частями описаны устройство столбчатого фундамента, рекомендации и ошибки при установке столбчатого фундамента.
Общие сведения о столбчатых фундаментах.
Этапы подготовки и технология изготовления столбчатого фундамента и ленточного фундамента во многом схожи. Поэтому общие положения характерные для изготовления фундаментов (оценка грунтов, глубины промерзания, наличия грунтовых вод и коммуникаций, подготовительные работы, установка опалубки, заливка бетона, возможные ошибки при проектировании и возведении) в данной статье повторять не целесообразно. Для ознакомления с ними достаточно обратиться к статье .
Наряду с обзором всех вариантов столбчатых фундаментов остановимся на фундаментах из сборных бетонных и железобетонных блоков.
Столбчатый фундамент представляет собой систему столбов расположенных по углам и в местах пересечения стен, а также под тяжелыми и несущими простенками, балками и другими местами сосредоточенной нагрузки здания. Для создания условий совместной работы столбов, как единой конструкции, и повышения устойчивости столбчатых фундаментов, для избежания их горизонтального смещения и опрокидывания, а также для устройства опорной части цоколя между столбами делают ростверк (обвязочные балки, рандбалки).
Основной тип столбчатых фундаментов, применяемый в массовом строительстве, - это монолитные железобетонные фундаменты.
Как правило, расстояние между столбами составляет 1,5-2,5 м, но может быть и больше.
При расстоянии между столбами 1,5-2,5 м. Ростверк представляет собой рядовую армированную перемычку. При этом нельзя связывать в единое конструктивное решение пристраиваемые террасу, веранду, крыльцо. Эти помещения должны иметь собственный фундамент, то есть должны быть разделены деформационным швом, так как нагрузка от крыльца не сравнима с нагрузкой от стен дома, соответсвенно и осадка у них будет разной.
Подробнее о устройстве такого шва можно прочесть в теме .
При расстоянии между столбами фундамента больше 2,5-3 м ростверк выполняют из более мощной, так называемой, рандбалки. Рандбалка выполняется в виде монолитной или сборной железобетонной балки. Также она может быть металлической (двутавр, швеллер, профиль).
- под дома без подвалов с легкими стенами (деревянными, щитовыми, каркасными);
- под кирпичные стены, когда требуется глубокое заложение (1,6-2,0 метра, т.е. на 20-30 см ниже глубины сезонного промерзания грунта) и ленточный фундамент неэкономичен;
- когда грунты в процессе эксплуатации здания обеспечивают осадку столбчатого фундамента (при равных давлениях столбов на грунт) значительно меньше чем у ленточного;
- когда необходимо максимально исключить отрицательное воздействие на фундамент морозного пучения, т.к. столбчатые фундаменты менее подвержены этому явлению.
а - сборно-монолитные при расположении грунтовых вод в момент производства работ ниже подошвы фундаментов;
б - сборные при любом расположении грунтовых вод;
1. сборный железобетонный опорный столб со стержневым арматурным каркасом;
2. то же, с сердечником из стальной трубы;
3. то же, со стержневым арматурным каркасом и оболочкой из асбестоцементной трубы;
4. то же, с сердечником из стальной трубы и оболочкой из асбестоцементной трубы;
5. сборный опорный столб из стальной трубы;
6. засыпка вынутым грунтом;
7. опорная плита из монолитного железобетона;
8. опорная плита сборного железобетонного фундамента;
9. песчаная подушка.
Рассмотрим несколько моментов в пользу применения столбчатого фундамента:
- Если стоимость фундаментов других типов составляет 15-30 % от стоимости всего дома, то стоимость столбчатого фундамента составят не более 15-18 %.
- Столбчатые фундаменты по расходу материалов и трудозатратам в 1,5-2 раза экономичнее ленточных.
- Столбчатые фундаменты имеют еще одно положительное качество, которое заключается в том, что грунты основания под отдельно стоящими опорами работают лучше, чем под сплошными ленточными, вследствие чего и осадка под ними при равных давлениях на грунт значительно меньше, чем у ленточных. Снижение величины осадки дает возможность соответственно повысить давление на грунт на 20-25 % и, следовательно, уменьшить общую площадь фундамента.
- Самыми опасными силами, действующими на фундамент малоэтажных индивидуальных домов, являются силы морозного пучения. Поэтому почти все приводимые варианты устройства фундаментов рассматриваются с точки зрения их строительства на пучинистых грунтах. Принято считать, что при строительстве на пучинистых грунтах глубина заложения фундаментов должна быть ниже расчетной глубины сезонного промерзания. Однако для малонагруженных фундаментов небольших домов силы пучения обычно превосходят суммарную нагрузку от дома, действующую на фундамент, вследствие чего и происходят различного рода деформации.
Поэтому при строительстве на пучинистых грунтах домов без подвалов лучше сооружать малозаглубленные или незаглубленные фундаменты. Поясним их отличия.
- Малозаглубленными считают фундаменты с глубиной заложения 0,5-0,7 нормативной глубины промерзания. Например, при нормативной глубине промерзания 140 см глубина малозаглубленного фундамента составит 140x0,5=70 см.
- Незаглубленные фундаменты - считаются такие фундаменты, глубина заложения которых составляет 40-50 см, и составляет в среднем половину или треть глубины промерзания.
При большой глубине промерзания в пучинистых грунтах эффективны анкерные столбчатые железобетонные монолитные либо сборные фундаменты. На такие фундаменты незначительно влияние сил морозного пучения, действующих на боковую поверхность, так как столбы выполняют с минимальным поперечным сечением. Если фундамент возводят из камня, кирпича, мелких блоков, монолитного бетона без армирования, его стены необходимо делать сужающимися кверху, это позволит сэкономить материал и равномерно распределить нагрузку от стен.
Дополнительными мерами уменьшения влияния сил морозного пучения могут быть: покрытие боковых поверхностей фундамента материалами, уменьшающими трение грунта, такими материалами служат битумная мастика, пластические смазки (синтетический солидол “С”, ЦИАТИМ-201, БАМ-3, БАМ-4), кремнийорганические соединения, эпоксидные смолы, фураново-эпоксидная композиция, полимерные пленки а также утепление поверхностного слоя грунта вокруг фундамента. Целесообразность и варианты такого утепления изложены в вопросе .
Условия, при которых столбчатые фундаменты применять не рекомендуется:
- в горизонтально подвижных грунтах и слабых грунтах, так как их конструкции присуща недостаточная устойчивостью к опрокидыванию. Для погашения бокового сдвига требуется жесткий железобетонный ростверк (его устройство сведет на нет экономию средств на разнице между столбчатым и ленточным).
- Ограничено их применение на слабонесущих грунтах (торф, просадочные породы, водонасыщенные глинистые и др.) и при строительстве домов с тяжелыми стенами (массивные кирпичные толщиною более 510 мм, железобетонные типовые плиты и блоки);
- Если у Вас ограничены финансовые возможности или временной период по устройству цоколя. Если при ленточном фундаменте цоколь образуется как будто сам собой, то при столбчатом заполнение пространства между столбами стеной (забирка) - сложное и трудоемкое занятие;
- Не рекомендуется устраивать столбчатые фундаменты также в зонах с резким перепадом высот (перепад высот на участке под фундамент от 2,0 м и больше).
Рассмотрим, из каких материалов может выполняться солбчатый фундамент, в зависимости от конструкции дома (прежде всего его массы и этажности):
- Каменный фундамент делают из бутового камня или камня-плитняка средних размеров. Желательно подбирать камень одного размера, и чем он площе, тем лучше.
- Кирпичные фундаменты желательно делать из хорошо обожженного красного кирпича (черного цвета), лучше железняка. Плохо обожженный кирпич быстро разрушается.
- Бетонные фундаменты выполняются из тяжелого бетона марок В15-В25;
- Бутобетонные;
- Монолитные железобетонные (монолитный фундамент имеет повышенную прочность, обладает самым высоким сроком эксплуатации - до 150 лет);
- Готовые сборные бетонные и железобетонные блоки. При сборном варианте столбы изготовляются отдельно и монтируются во время установки.
- асбестоцементные или металлические трубы, заполненные бетонной смесью.
- бетон и бутобетон - 400 мм;
- каменная кладка - 600 мм;
- кирпичная кладка выше уровня земли - 380 мм, а при перевязке с забиркой - 250 мм;
- из бута - 400 мм;
Фотография столбчатого фундамента для небольшого частного (дачного) дома.
Сведения о глубине закладки опор столбчатого фундамента
Необходимо обратить внимание на три основных момента при определении глубины закладки столбчатого фундамента:
- глубина промерзания почвы в вашем районе, в котором осуществляется строительство дома;(Лучший вариант это заложить столбы ниже глубины промерзания грунта, таким образом исключить деформации фундамента). .
- определение вида и состава грунта (Неподвижный грунт или подвижный, глинистый или песчаный. Наилучшим грунтом может служить песок, так как вода уходит через него моментально и он обладает высокой несущей способностью, на илистых и торфянях грунтах строить нельзя, необходимо устраивать частичную или полную замену грунта на песчаный);
- уровень расположения грунтовых вод (есть ли поблизости водоем, речка, если есть это свидетельствует о наличие высокого уровня грунтовых вод, необходимо делать гидроизоляцию или дренаж)
Эти факторы должны обязательно учитываться в заказанном Вами проекте дома.
Так же при расчете глубины закладки фундамента проектировщику следует учитывать не только природные влияния на фундамент, но и следующие показатели:
- вес будущего дома;
- вес опор фундамента;
- вес мебели в доме и количество людей, которые будут проживать в данном доме;
- сезонные, временные нагрузки (снег).
Желательно обратиться к проектировщику, который обладает всеми необходимыми данными для проведения подобных расчетов (уровень грунтовых вод в вашей местности, глубина промерзания, структура грунта и т.п.). Ценность участия проектировщика в процессе проектирования заключается в том, что он посчитает глубину заложения фундамента с абсолютной точностью (без лишнего запаса по глубине). Это позволит Вам получить экономию строительных материалов, финансовых средств без ущерба для качества и безопасности дома.
Устройство столбчатого фундамента
В данном разделе мы рассмотрим технологию строительства монолитного железобетонного столбчатого фундамента как наиболее распространенного вида в частном строительстве.
1. Подготовительные работы
Работу надо начинать с очистки строительной площадки. Для этого надо срезать растительный слой, желательно не менее 2,0-5,0 метров в каждую сторону от планируемого расположения фундамента. Толщина его составляет 10-30 см, и под основание фундамента он не пригоден. Этот грунт нужно срезать и переносить в огород или сад.
Если под срезанным слоем грунт состоит из песка вперемешку с мелким камнем (гравелистый песок, песок крупной или средней зернистости), то он используются в качестве основания фундамента вне зависимости от влажности, уровня грунтовых вод или глубины промерзания.
Если встречаются глинистые грунты (глины, суглинки, супеси), то необходимо устройство песчанно-гравийной подушки. Толщина подушки зависит от геологических характеристик грунтов.
Если под срезанным слоем Вы обнаружите торфяные или илистые грунты, то необходимо проведение полной замены основания, в таком случае нужна консультация геолога по составу и устройству искусственного основания.
Со строительной площадки убирается мусор и все посторонних предметы.
После того как строительная площадка очищена, производят ее горизонтальную планировку. Снимаются бугры, подсыпается грунт в имеющиеся ямы. Контроль горизонтальности участка осуществляют уровнем, который устанавливают на 2-2,5 метровую ровную доску или рейку. Подготовка заканчивается завозкой и складированием строительных материалов на участок.
2. Разбивка фундамента
Разбивка плана дома на участке состоит в том, что с чертежей переносят на земельный участок и закрепляют оси и основные размеры фундамента.
Перед разбивкой фундамента дома по его периметру устанавливают столбы (обноску), на расстоянии 1-2 м от здания. К столбам со стороны будущих стен дома и параллельно им прибивают по уровню деревянные доски или рейки, на которых отмечают размеры отдельных деталей котлована (траншей и ям) и самого фундамента и будущих стен. Точность разбивки осевых линий контролируется точным измерением расстояний рулеткой. Обязательно надо проверить углы прямоугольного или квадратного фундамента, они должны быть строго прямыми под 90 градусов. Обязательно проверьте теодолитом отметку низа траншеи, по крайней мере, по углам дома и в точках пересечения лент. Она должна соответствовать проектной (то есть если Вы решили заглублять фундаменты на 1,4 м, то низ траншеи должен быть на 1,4 м ниже отметки нуля дома).
Проверьте правильность выноски осей, их пересечения, углы должны быть строго такими, как на плане дома.
Как уже говорилось выше, столбы должны быть под каждым перекрестием стен.
Подушка обильно поливается водой и трамбуется, ручной трамбовкой. Для того чтобы из заливаемого бетона не ушла вода, на подушку укладывается полиэтилен или рубероид.
4. Установка опалубки
Для изготовления опалубки применяют струганные с одной стороны (струганная часть устанавливается лицом к бетону) доски любых пород дерева, толщиной 25…40 мм и шириной 120…150 мм. Пиломатериалы для опалубки должны иметь влажность до 25 %. Широкие доски для опалубки, как правило, не годятся, так как при их монтаже появляются щели. Можно также использовать древесно-стружечные плиты, металлические конструкции, водоупорную клееную фанеру.
Деревянная опалубка предпочтительнее, чем металлическая, так как она легче и имеет меньшую силу сцепления с бетоном. К недостаткам деревянной опалубки надо отнести возможность ее деформации, гигроскопичность. Опалубку устанавливают вплотную к стенам ямы, строго перпендикулярно подошве фундамента, проверяя это отвесом.
В отдельных случаях, если стенки ямы сухие и не обваливаются, бетон можно заливать без опалубки. При этом по периметру прокладывают полиэтилен, чтобы вода не ушла из бетона.
Также в виде опалубки можно применить асбестовые, керамические, железные трубы. В зависимости от конструкции здания могут применяться трубы с внутренним диаметром от 100 мм и больше. Бетон заливается непосредственно в трубы, и они остаются в земле вместе с фундаментом.
При монтаже деревянной опалубки, необходимо помнить, что доски должны быть сырыми, для чего их хорошо смачивают. В противном случае (сухие доски) будут впитывать воду, что отрицательно сказывается на прочностных свойствах бетона.
Если имеется возможность использовать готовые щитовые опалубки то это плюс. Такие опалубки имеют большое количество вариантов их установки, что весьма удобно при сооружении фундаментов с большим количеством углов. Щиты инвентарной опалубки бывают жесткими и гибкими, длина их может от 0,5 до 3 м.
5. Установка арматуры
Столбы армируются продольной арматурой диаметром 10-12 мм с обязательным устройством, через 20-25 см хомутов диаметром 6 мм Устанавливаются они вертикально и обхватывается хомутами или отожженной проволокой чтоб исключить их расхождение в бок. Желательно обеспечить выход арматуры над верхом фундамента (как показано на рисунке) на 10-20 см, чтобы потом к ним можно было приварить арматуру монолитного ростверка.
Фотография армирования столбчатого фундамента.
6. Подача бетона
Тут все также как и в ленточных фундаментах, бетон укладывают слоями 20-30 см с вибрированием ручными вибраторами.
Фотография подачи бетона в опалубку столба.
7. Устройство ростверка
Ростверк может быть выполнен в виде монолитной или сборной железобетонной рандбалки.
После окончания устройства столбчатых фундаментов проверяют отметки верха столбов и при необходимости выравнивают цементным раствором состава 1:2. После этого приступают к устройству сборного, сборно-монолитного или монолитного железобетонного пояса (ростверка).
Устройство монолитного пояса обеспечит надлежащую продольную жесткость и устойчивость фундамента. До начала устройства пояса необходимо сборные перемычки надежно соединить между собой. Для этого монтажные петли крест-накрест связывают проволочной скруткой или соединяют с помощью сварки обрезки арматуры диаметром 8-10 мм. Затем по верху перемычек устраивают опалубку и устанавливают арматурный каркас, укладывают бетонную смесь М200.
Фотография устройства ростверка столбчатого фундамента.
Поверхность бетона выравнивают и закрывают любым гидроизоляционным материалом для предохранения от атмосферных воздействий. После набора прочности и устройства гидроизоляции можно приступать к монтажу плит перекрытий.
8. Устройство забирки
При устройстве столбчатых фундаментов для утепления подпольного пространства и предохранения его от мусора, снега, влаги, пыли, холодного воздух и т.п. устраивается забирка, ограждающая стенка между столбами. Забирка может быть выполнена из различных материалов, чаще всего из камня или кирпича.
Для устройства забирки между опорами столбчатого фундамента необходимо сделать бетонную стяжку, которая будет служить для нее основанием. Бетонная стяжка не имеет заглубления, кладется на песчаную подушку, которая имеет заглубление от 15 до 20 см. Для устройства бетонной стяжки вам потребуется опалубка и каркас из арматуры, для исключения возможного разрыва стяжки из-за подвижек грунта.
Укладывают забирку на бетонную стяжку. Как и в цоколе, в забирке делают технологические окна для подвода различных коммуникаций. С опорами забирку не связывают, так как неравномерная осадка может привести к образованию трещин.
Высота забирки должна быть не менее 40 см. От высоты забирки зависит степень воздействия влаги на стены дома, чем выше забирка, тем меньше воздействие влаги на стены дома. Так же дом с низким цоколем выглядит приземистым, визуально может показаться, что такой дом не имеет фундамента и построен прямо на земле, а вот дома с высоким цоколем выглядят куда более привлекательными и надежными. В таком случае, высота опор должна соответствовать высоте цоколя. Более подробно об устройстве цоколя можно ознакомиться в статье
9. Гидроизоляция фундамента
Гидроизоляцию фундамента можно произвести одним из следующих способов:
- на верхнюю часть опор и забирки наносите слой битума. На этот слой укладываете полосу рубероида и вновь наносите слой битума, после чего укладываете еще одну полосу рубероида;
- на верхнюю часть опор и забирки, наносите слой раствора цемента, в котором соотношение цемента к песку идет в пропорции 1:2. После того, как вы выровняли раствор, посыпьте его поверху сухим цементом - толщина слоя от 2 мм до 3 мм. Дав цементу «схватиться», укладываете полосу рулонного материала (рубероид или толь).
Как выполнить такую гидроизоляцию, и какими материалами, можно прочесть в статье .
Важные моменты при строительстве столбчатого фундамента
- При устройстве фундаментов на пучинистых грунтах необходимо иметь четкое представление о том, что строительство дома и ввод его в эксплуатацию должны осуществляться в один строительный сезон. Фундаменты, возведенные на пучинистых грунтах и оставленные на зимнее время без нагрузки (без стен, перекрытий и крыш), могут деформироваться. Это справедливо для всех видов фундаментов, но особо важно для столбчатых, так как каждый столб ведет себя как отдельные фундамент (из-за отсутствия единого жесткого остова в отличии от ленточного или плитного). Осадку каждый столб дает свою, что в дальнейшем (после морозов - весной) может усложнить устройство ростверка и стен.
- Непредвиденные деформации могут произойти и в том случае, когда построенный дом в зимнее время не эксплуатируется и не отапливается, а глубина заложения фундамента была рассчитана на тепловой режим отапливаемого дома. Благоприятным временным периодом закладки фундамента считается, тот отрезок времени, когда почва «отошла» от мороза и грунтовые воды сошли на нижние пласты. Это могут быть летние месяцы и начало осени.
- В том случае если вы сделали опоры столбчатого фундамента из монолитного бетона, то тут следует знать, что «готовность» бетона достигается по истечении 30 дней. Весь период «созревания» на бетонные опоры не следует делать никаких нагрузок, а так же стоит позаботиться о том, чтобы верхний слой бетона не пересыхал. Для этого вы можете укрыть его пленкой или рубероидом. Для равномерного схватывания бетона, время от времени опоры следует смачивать водой (два или три раза в неделю, это зависит от погодных условий).
- Для приготовления бетона, вам лучше всего использовать цемент марки М400. Для наполнителя бетона можно использовать мелкий гравий и крупнозернистый песок.
Пример расчета компонентов для приготовления бетонной смеси:
- цемент 20 кг;
- песок 50-55 кг;
- гравий* (щебень) 80-85 кг.
- Если состав бетонной смеси будет слишком жидким или же наоборот слишком густым, то прочность бетонной конструкции снижается на 25% от прочности такой же конструкции, при изготовлении которой были выдержаны все требования пропорциональности компонентов.
Какие ошибки могут возникнуть при закладке фундамента и как их избежать
Многие застройщики, решившиеся самостоятельно построить дом, часто допускают ряд ошибок при закладке фундамента, которые приводят к различной степени повреждений фундамента и стен дома. Эти ошибки можно систематизировать следующим образом:
- Коварным дефектом фундамента, является неравномерность его проседания. Это может возникнуть по ряду причин, к которым можно отнести:
- не правильно выполнен расчет глубины закладки фундамента;
- опоры имеют разную величину заглубления.
- Нагрузка на опоры фундамента неравномерна.
Для исключения подобного явления, надо выполнить точный расчет планомерного распределения нагрузки на фундамент. Не забывайте учесть нагрузку на фундамент при надстройке второго уровня дома (например, возведения мансарды);
- Использовался материал низкого качества - не та марка цемента, песок который содержал примесь глины и т.д. Или материал, например цемент, имеет длительный срок хранения (надо напомнить, что при хранении полгода его марка снижается на 25 %, а при хранении год и более на 35-50 %);
- Не правильно произведена оценка несущих свойств грунта.
Избежать этих ошибок поможет правильно выполненный проект специалистами и постоянный контроль строительства Вами или независимым экспертом.
Ориентировочная стоимость столбчатого фундамента
Примечание от редакции: Цены в данной статье приведены на май 2009г. Будьте внимательны.
Стоимость столбчатого фундамента определяется технологией укладки фундамента и глубиной его заложения и состоит из следующих составляющих:
Цены на укладку фундамента:
- устройство песчаного основания толщиной 100 мм - 80-100 грн/м2 (или 10-13 дол. США);
- устройство основания из щебня (в зависимости от фракции) - 80-100 грн/м2 (или 10-13 дол. США);
- устройство бетонной подготовки (при толщине 10 см);- 100-120 грн/м3 (или 13-16 дол.США);
- укладка железо- бетонных подушек или блоков - 160-180 грн/шт (или 21-24 дол США);
- устройство монолитных железо-бетонных стен фундаментов - 1300-1500 грн/м3 (или 179-198 дол.США).
Цены на кладочные работы:
- бутовая фундаментная кладка- 300 грн/м3 (или 40 дол.США);
- кладка столбов кирпичных - 250 грн/м3 (или 33 дол.США);
- стены - 600 грн/м3 (или 80 дол.США).
Цены на устройство перекрытий:
- устройство монолитного железобетонного перекрытия (опалубка, армирование, бетонирование) - 1300-1500 грн/м3 (или 170-198 дол.США).
Взаимоотношения подрядчика и заказчика.
Не лишним будет напомнить, что если строительством дома будет заниматься строительная организация (подрядчик) то отношения между вами должны строиться только на договорной основе.
Договор строительного подряда - основной документ взаимоотношений, в котором оговариваются условия сотрудничества, стоимость работ, сроки начала и окончания строительства и др.
Смета является неотъемлемой частью Договора строительного подряда. В ней расписываются все виды и стоимости работ и материалов.
План-график выполнения работ должен предусматривать сроки выполнения работ и сроки оплаты этапов работ.
Договор также должен предусматривать проектные документы: архитектурный проект объекта, конструктивные разделы проекта и другие документы, необходимые для строительства.
Обзор видов фундамента для дома читайте в статье .
