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.
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.
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 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.
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 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
Список достоинств столбчатого фундамента довольно обширен, в нем числятся:
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.
Среди недостатков фундаментов на столбах для домов за городом числятся:
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 — 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:
ФБС (изготовленных на заводе ж/б блоков для фундаментов);
Натурального камня.
Залитого в асбестоцементную трубу железобетона;
Ниже приведёна пошаговая фото-инструкция столбчатого фундамента на пеноблоках:
Переносим план фундамента на местность — размечаем колышками будущие границы
Копаем ямы
Гидроуровнем отмеряем нулевой уровень фундамента — его высоту
Выставляем следующие уровни блоков нашего основания
По уровню делаем все остальные столбы
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.
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
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.
С чего начинается возведение любого серьезного объекта? Нужно сначала обустроить фундамент на столбах или других железобетонных конструкциях. Здесь будет использоваться фундамент дома на столбах с невысокой несущей способностью поскольку каркасное сооружение дачного назначения обладает очень небольшой физической массой. Обычно фундамент на бетонных столбах применяется лишь в малоэтажном строительстве объектов, которые предназначены для сезонного использования. Для жилого здания он не подойдет, поскольку зимой будет создавать условия для промерзания подвальных помещений. Посмотрите в статье советы профессионалов. Они детально рассказывают про технологию закладки для последующего процесса строительства. Материал богато проиллюстрирован фото и видео.Фундамент состоит из 10 бетонных столбов под жилой частью и 5 стальных труб, на которые опирается .
Столбы фундамента можно отлить прямо в грунте. Для этого на месте будущего столбика делают яму глубиной 50 см, в которой стандартным садовым буром строго вертикально сверлят скважину метровой глубины. В нижней части скважины небольшой лопаткой на длинной ручке или застроенной палкой делают расширение с целью уменьшить в 2-3 раза удельное давление фундамента на грунт и предотвратить возможность выворачивания столбов под действием ветровой нагрузки на стены. При подготовке скважин можно обойтись без ям, но в этом случае придется нарастить древко стандартного бура, так как его длины не хватит для заглубления скважины ниже глубины промерзали (130-140 см для средней полосы), что чревато опасностью деформации столбчатого фундамента для каркасного дома при пучении замерзшего под подошвой столбика грунта!
Если участок имеет уклон до 20°, то рационально отливать фундамент для строительства каркасного дома в более высокой опалубке, делая скважину менее глубокой, но с последующей засыпкой столбика грунтом для защиты от промерзания. Посмотрите фундамент для каркасного дома на фото, где показаны этапы его закладки:
Как сделать мелкозаглубленный фундамент для каркасного дома
С чего начинать работу? Перед тем как сделать мелкозаглубленный фундамент для каркасного дома, нужно провести предварительную разметку земельного участка. Затем в верхней части скважины устанавливают опалубку в виде трубы, свернутой из пластиката, линолеума или рубероида и скрепленной мягкой проволокой. Верхние срезы опалубок выравнивают по горизонтали до уровня 30-35 см над поверхностью земли.
После выравнивания опалубок в скважину опускают анкерный болт с резьбой на верхнем конце, выступающий над срезом опалубки на 15-16 см. Он одновременно будет играть роль арматуры, но все же желательно опустить в скважину еще 2-3 арматурных прута.
Затем в опалубку заливают жидкий бетон до верхнего среза. После схватывания бетона проволоку разматывают, опалубку снимают и яму засыпают.
В качестве ватерпаса удобно использовать заполненную водой резиновую трубку длиной 5-6 м со стеклянными трубочками на концах (работают с таким ватерпасом вдвоем).
При изготовлении фундамента вполне вероятны отклонения анкерных болтов от положений, поэтому отверстия под них в брусьях нижней обвязки обычно сверлят по месту. Для этого внутри фундамента вдоль продольной оси здания размещают временные подставки (например, из подходящих по длине пока не нужных деталей), так чтобы верхние грани подставок были выше анкерных болтов на 2-3 мм. На подставки укладывают в соответствующем порядке детали основания, собирая их в раму, которую тщательно выстраивают в соответствии с размерами. Снизу на брусьях размечают отверстия под анкерные болты, затем раму разбирают и собирают на ровном месте, но уже «вверх ногами». Плотницким буравом высверливают по разметке отверстия одновременно в двух сопрягающихся деталях, стараясь выдерживать отверстие строго вертикально. После сверления в местах выхода анкерных болтов из бруса стамеской выбирают углубления соответствующих размеров под гайки с шайбами. Все детали нижней обвязки хорошо пропитывают горячим битумом, после чего нижнюю обвязку соби
рают на фундаменте, надежно закручивая гайки.
Посмотрите, как закладываются фундаменты для каркасных домов на видео, где продемонстрирован весь процесс:
Название «столбчатый фундамент» говорит само за себя. Это фундамент представляющий собой несколько столбов заглубленных в грунт в определённом порядке и связанных в единую раму посредством деревянной (иногда металлической) обвязки или железобетонного ростверка.
Столбчатые фундаменты в основном применяются для возведения на них деревянных (брус, бревно) или каркасных домов (не более 2-х этажей), бань, веранд и других хозяйственных построек, а также заборов и каменных ограждений. Реже на них возводят стены одноэтажных домов из облегчённых каменных материалов (ячеистый бетон и т.п.), удельная масса которых не превышает 1000 кг/м³. Более тяжёлые дома на таких фундаментах строить не целесообразно, в связи с относительно не высокой прочностью столбов и недостаточно большой суммарной площадью подошвы.
Самым главным противопоказанием для выбора столбчатого фундамента является высокий уровень грунтовых вод. Нельзя допускать, чтобы он подходил ближе чем на 50 см к подошве столбов. Кроме того столбы обязательно должны быть заложены глубже слоя плодородных неустойчивых органических грунтов.
Достоинствами столбчатого фундамента являются экономия денежных средств и трудовых затрат за счёт уменьшения объёма земляных и бетонных работ, а также высокая скорость строительства нулевого цикла. Основным недостатком является непредсказуемое поведение отдельных столбов фундамента при легкомысленном отношении застройщика к исследованию свойств грунта на участке. Особенно это касается фундаментов без монолитного ростверка.
Самой распространённой ошибкой частных застройщиков при возведении столбчатого фундамента является отсутствие хоть какого, даже приближённого расчёта. Количество столбов, также как и площадь их оснований, берутся «с потолка». Практически на всех строительных сайтах написано одно и тоже — ставьте столбы по углам и на пересечении стен, при необходимости на длинных стенах добавляйте ещё, чтобы расстояние между ними было от 1,5 до 2,5 метров. Нормальный такой разброс! К тому же про площадь основания практически нигде ни слова. А ведь именно от этих показателей зависит, будет ли Ваш дом стоять на месте или со временем начнёт перекашиваться и садиться.
Расчёт столбчатого фундамента
I) В-первую очередь необходимо исследовать место под будущее строительство. Подробно об этом говорится в статье В дополнение к изложенному там необходимо отметить следующее: приняв решение строить столбчатый фундамент, в обязательном порядке необходимо делать пробное бурение на 0,5-0,6 метров ниже предполагаемой глубины заложения столбов. Если под несущим грунтом Вы наткнётесь на слой водонасыщенных слабых грунтов (плывун), то от столбчатого фундамента лучше отказаться, т.к. столбы под нагрузкой могут просто прорезать несущий грунт и провалиться.
II) Вторым шагом будет определение нагрузки, которую дом с фундаментом будут оказывать на несущий грунт, проще говоря, расчёт веса дома. Приближенные значения удельного веса для отдельных элементов конструкции приведены в следующей таблице:
Примечания:
1)При угле наклона скатов крыши больше 60º снеговая нагрузка принимается равной нулю.
2) При расчёте фундамента к весу дома прибавляется и ориентировочный вес самого фундамента. Высчитывается его примерный объём и умножается на удельный вес железобетона, равный 2500 кг/м³.
III) После определения веса дома рассчитываем минимально необходимую суммарную площадь (S) оснований всех столбов фундамента:
S = 1,3×P/Rо,
где 1,3 — коэффициент запаса надёжности;
Р — общий вес дома вместе с фундаментом, кг;
Rо — расчётное сопротивление несущего грунта, кг/см².
Значение Rо, называемое ещё несущей способностью грунта, ориентировочно можно принять по таблице ниже:
Примечание:
Значения расчётных сопротивлений даны для грунтов расположенных на глубине около 1,5 метров. У поверхности несущая способность почти в полтора раза ниже.
Рассчитав значение суммарной площади оснований всех столбов, мы теперь можем определить их необходимое число в зависимости от диаметра или размеров сечения. Для большей наглядности рассмотрим простой пример.
Пример упрощённого расчёта столбчатого фундамента
Рассчитаем столбчатый фундамент (на круглых столбах) для небольшого каркасно-щитового дома (см.рис. слева) размером 5х6 метров. Высота 1-го этажа 2,7 м, высота фронтона — 2,5 м. Кровля шиферная. Несущий грунт — суглинок (Rо = 3,5 кг/см²). Глубина промерзания 1,3 метра.
1) Площадь всех стен, включая фронтоны, в нашем случае получится равной 72 м², а масса их 72 × 50 = 3600 кг
2) В доме имеется цокольное (пол 1-го этажа) и межэтажное (между 1-м и мансардным этажами) перекрытия. Их общая площадь 60 м², а масса 60 × 100 = 6000 кг
3) Эксплуатационная нагрузка имеется также и на 1-м и на мансардном этаже. Значение её будет равно 60 × 210 = 12600 кг
4) Площадь крыши составляет в нашем примере около 46 м². Масса её при шиферной кровле 46 × 50 = 2300 кг
5) Снеговую нагрузку принимаем равной нулю, т.к. угол наклона скатов крыши больше 60º.
6) Определим предварительную массу фундамента. Для этого нужно условно выбрать диаметр будущих столбов и их количество. Допустим у нас есть бур диаметром 400 мм, его и возьмём. Число столбов предварительно берётся исходя из условия — один столб на 2 метра периметра фундамента. У нас получится 22/2 = 11 штук.
Объём одного столба высотой 2 метра (заглубляем на 0,2 м ниже глубины промерзания + 0,5 метра возвышается над землёй): π × 0,2² × 2 = 0,24 м³, а масса его 0,24 × 2500 = 600 кг.
Масса всего фундамента 600 × 11 = 6600 кг.
7) Суммируем все полученные значения и определяем общий вес дома: Р = 31100кг
8) Минимальная необходимая суммарная площадь оснований всех столбов будет равна:
S = 1,3×31100/3,5 = 11550 см²
9) Площадь основания одного столба диаметром 400 мм будет равна 1250 см². Следовательно в нашем фундаменте должно быть минимум 11550/1250 = 10 столбов.
При уменьшении диаметра столбов их число будет увеличиваться и наоборот. Например, если мы возьмём бур 300 мм, то нужно будет сделать минимум 16 столбов.
Определив минимально допустимое число столбов фундамента, делают их разбивку по периметру. В-первую очередь их устанавливают в наиболее нагруженных местах — это углы дома и соединения наружных и внутренних стен. Остальные столбы равномерно распределяют по периметру, при необходимости добавляя к полученному минимальному числу ещё несколько штук для симметрии. Главное правило здесь — больше можно, меньше нельзя.
Важное замечание:
если дом имеет какую либо более лёгкую пристройку, например, веранду, минимально допустимое количество столбов для неё считается отдельно от дома. Очевидно, что оно будет меньше.
Часто при строительстве более тяжёлых домов на грунтах с малой несущей способностью число столбов получается очень большим, и чтобы его уменьшить, нужно существенно увеличивать диаметр подошвы. Простые земляные буры для этого не подходят. Здесь на помощь приходит технология «ТИСЭ». Она рассмотрена в статье .
Рассмотрим теперь наиболее распространённые конструктивные схемы столбчатых фундаментов
Буронабивной фундамент
Столбы создаются путём заливки бетона в предварительно пробуренные скважины. Работы по устройству буронабивного фундамента производятся в следующей последовательности:
1)
2) С помощью ручного (механизированного) бура или специальной буровой машины делаются скважины на 20-30 см ниже глубины промерзания.
Примечание: в рамках данной статьи мы не рассматриваем мелкозаглубленные столбчатые фундаменты, которые используются практически только для небольших деревянных хозяйственных построек.
3)
Из обычного рубероида сворачиваются цилиндры (по диаметру скважин) и обматываются скотчем. Они выполняют две роли: во-первых, это несъёмная опалубка для столбов, а во-вторых — их гидроизоляция.
Если у Вас рубероид с посыпкой, сворачивайте гладкой стороной наружу. Чем хуже грунт при замерзании будет прилипать к поверхности столбов, тем меньшие касательные силы, стремящиеся вытащить столбы зимой из грунта, будут на них действовать.
4) Цилиндры из рубероида вставляются в скважины. На рисунке выше видно, что до самого основания рубероид не доходит, остаётся около 20 см. Делается это не просто так. Через незакрытую часть сваи при заливке бетона цементное молоко просачивается в грунт и дополнительно связывает его. При этом в зависимости от типа грунта несущая способность столба может увеличиться до 2-х раз. Это увеличение при расчёте не учитывается. Оно дополнительно повышает запас надёжности фундамента. Кроме того столбы лучше заякорятся в земле.
5) В скважину заливается немного бетона (20-30 см), после небольшой паузы вставляется арматурный каркас, чтобы он под своим весом не опустился до соприкосновения с грунтом. Затем заливается весь столб до верха. Касание арматуры с грунтом не желательно, т.к. это приводит к её более быстрой коррозии.
Обычно каркас делается из трёх-четырёх прутков рабочей арматуры А-III ∅10-12 мм, обвязанных между собой вспомогательной арматурой Вр-I ∅4-5 мм. Желательно, чтобы арматура находилась от наружной поверхности столба не ближе чем на 5 см.
Если после заливки столбов на них будет сооружаться монолитный ростверк, рабочую арматуру выпускают из столбов на высоту этого ростверка. Если же на столбах будет делаться обвязка из деревянных балок, то для её крепления при заливке бетона в верхнюю часть вкладывается резьбовая шпилька (напр., М16).
Примечание: столбчатые фундаменты с железобетонным монолитным ростверком описаны в статье .
При температуре воздуха 15-20ºС нагружать столбчатый фундамент можно начинать уже через 4-5 дней. Связано это с тем, что по прошествии данного периода несущая способность фундамента определяется уже не прочностью столбов, а прочностью грунта под ними. К тому же дать полную расчётную нагрузку на фундамент (стены, перекрытия, крыша, эксплуатационные нагрузки) быстро Вы не сможете. Пока идёт строительство, бетон «дозреет».
ВАЖНО: Нельзя оставлять столбчатый фундамент не нагруженным на зиму. Касательные силы морозного пучения могут поднять и перекосить столбы, причём все по разному.
Столбчатые фундаменты из асбестовых, пластмассовых или металлических труб
Столбы создаются путём заливки бетона в предварительно установленные в скважины асбестовые, пластмассовые или металлические трубы. Работы производятся в следующей последовательности:
1) На основании расчёта производится разметка фундамента на участке.
2) С помощью ручного (механизированного) бура или специальной буровой машины делаются скважины на 20-30 см ниже глубины промерзания. Диаметр скважин на 10 см больше диаметра выбранных труб. При отсутствии бура можно выкопать ямы и лопатой.
3) В скважину заливается около 20 см бетона для увеличения несущей способности столбов, как уже говорилось выше. После небольшой паузы в скважину вставляется сначала свёрнутый рулон рубероидной рубашки, которая защитит песчаную засыпку от заиливания, затем асбестовая, пластиковая или металлическая труба и арматурный каркас.
4) Производится обратная засыпка промежутка между трубой и рубероидной рубашкой песком и в трубу заливается бетон. Песок предотвращает примерзание грунта к трубам зимой и их подъём касательными силами морозного пучения.
Примечание: Асбестовые трубы имеют не очень высокую морозостойкость, поэтому довольно часто в месте их входа в грунт из-за насыщения влагой они разрушаются. Чтобы этого избежать, желательно опасное место покрыть обмазочной гидроизоляцией.
Прямоугольные (квадратные) столбы из бетона, кирпича, блоков
Прямоугольные или квадратные столбы делают, когда под рукой нет бура подходящего диаметра. Ямы копают вручную лопатой. Работа эта более трудоёмкая и объём вырабатываемого грунта, по сравнению с бурением, тоже больше.
Последовательность выполнения работ практически такая же, как и в случае с трубами. Отличие в том, что вместо труб в ямы вставляется предварительно изготовленная деревянная опалубка, либо столбы выкладываются из кирпича (блоков).
Обратная засыпка производится после съёма опалубки через 2-3 дня. Кирпичные столбы можно засыпать на следующий день.
Примечание: Как уже говорилось выше, обратная засыпка песком (непучинистым материалом) делается для предотвращения подъёма столбов зимой. Но у неё есть один недостаток. При попадании в яму воды (напр. дождевой), песок номокает и теряет свои несущие свойства. Столбы при этом становятся неустойчивыми в горизонтальном направлении. Чтобы этого избежать, необходимо тщательно отнестись к отводу воды от фундамента: сделать нужные уклоны, отмостку и ливнёвки.
Часто столбы делаются комбинированные, т.е. в грунте они бетонные, а выше уровня земли выкладываются из кирпича или блоков. Этот вариант не подходит для последующего сооружения ростверка. Теряется его смысл, заключающийся в изготовлении одной жёсткой рамы.
Существует ещё один вид столбов — деревянные, на заострять на них своё внимание мы не будем, т.к. используются они в настоящее время очень редко. Заметим лишь, что для таких столбов нужно использовать влагостойкие породы древесины (дуб, лиственница и т.п) и перед установкой их необходимо защитить от влаги (обмазать гидроизоляцией или завернуть в рубероид, а лучше сделать и то и другое).
В комментариях к данной статье Вы можете обсудить с читателями свой опыт в строительстве и эксплуатации столбчатых фундаментов либо задать интересующие Вас вопросы.
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 .