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:
Сегодня многие застройщики выбирают возведение под свой дом именно столбчатого фундамента в силу его дешевизны. К тому же такое основание строится достаточно быстро - всего лишь за 1 день. Подобный фундамент считается идеальным для возведения на непучинистом грунте садовых и дачных домиков, легкой бани, жилых домов из бруса небольшого размера. Но бывают случаи, когда столбчатый фундамент начинает быстро разрушаться, заваливаться на бок или выпирать. В подобных условиях единственным методом предотвращения дальнейшего проседания основания является замена столбчатого фундамента.
Необходимость замены столбчатого фундамента
Многие сельские дома, что были построены в прошлом веке, имеют в качестве основания примитивный столбчатый фундамент. Подобное древнее строение представляет из себя стояны из кирпича или камня, зачастую достаточно ветхие, ненадежные и давно отжившие себя. Они требуют немедленной замены на более прочный, качественный и надежный фундамент. Самая главная причина разрушения столбчатого фундамента - осадка, что закономерно вызывает изменение положения деревянного дома, появление трещин в стенах, заклинивание окон и дверей.
Данный процесс происходит от различных физико-механических и гидрологических изменений, которые проходят в нижнем грунте и уменьшают его несущие способности. Основание фактически перестает выполнять задачи, возложенные на него. Нередко изменения свойств почвы вызываются строительными работами, которые проводятся на приусадебной территории. Но такие проблемы присущи не только старым домам.
И при установке нового дома на столбчатый фундамент последний очень быстро начинает коситься или проседать и тянуть за собой дом. Особенно если речь идёт о больших и тяжелых брусовых домах (9 на 9 метров и больше) и коттеджах. В этих случаях такое основание категорически не рекомендуется применять, ведь идет существенная нагрузка, и тут рациональнее обустроить свайно-винтовой или ленточный фундамент. Также нерационально возводить столбчатый фундамент на пучинистом грунте.
Хочется сразу оговориться, что в этом чаще всего нет вины мастеров, которые выполняли возведение. Это связано с явлением пучения грунта при его оттаивании после зимнего замерзания. Земля раньше оттаивает с южной стороны дома, выдавливая вверх южные столбики, которые оказываются на рыхлой размершей земле, пока северные столбы стоят на своем месте на твердом промерзшем грунте.
Даже если вы вкопаете на 2 метра в землю и зальете бетоном асбестовые трубы, прочные на сжатие и изгиб, они не смогут противостоять пучению грунта. Все равно будет нарушаться уровень столбиков по горизонту, и происходить перекос дома в целом. В этом случае фундамент не подлежит ремонту и бессмысленно пытаться выровнять столбы основания, вам нужно запомнить: если блоки двинулись хоть один раз, то они будут каждый год после зимы менять своё горизонтальное положение, и его необходимо поскорее заменить.
В таких случаях единственное верное решение состоит в замене фундамента. Эту процедуру относят по праву к радикальным мерам, призванным восстановить безопасность и надежность дома, а также увеличить срок его эксплуатации. Однако при этом стоит запомнить, что замену основания целесообразно проводить для построек, конструкция которых после замены грунта может прослужить еще несколько десятилетий.
Методики замены столбчатого фундамента
Как правило, замена столбчатого фундамента на другой занимает по срокам от 5 до 10 дней, причем подъем жилого дома проводится снизу, что позволяет работникам не разбирать пол, облегчая таким образом работу. А вот замена основания при оседании внутренних стен жилого дома требует для исправления дефекта вскрыть напольное покрытие.
Существует несколько методик проведения замены фундамента под деревянной постройкой:
- Косметический ремонт — самая простая методика, которая не предполагает больших финансовых вложений. В этой ситуации нужно попросту вырезать прогнивший участок, а вместо него вставить подходящий деревянный элемент. Однако необходимо учитывать, что при подобной частичной замене основания неизбежно нарушается целостность дома.
- Разборка стен представляет вид строительных работ, что предполагает осуществление полного демонтажа стен, после которого производят замену нижнего венца сруба. Метод надежный, но от мастеров требует изрядного терпения и времени на проведение разборки и сборки строения.
- Разборка фундамента. Для этого придется снять слой в 20 сантиметров, заменить деревянные венцы и после этого восстановить основание под домом.
- Замена венцов с помощью поднятия постройки домкратом считается самым популярным методом, согласно отзывам о замене столбчатого фундамента, так как позволяет заменить фундамент качественно и быстро.
Выбор нового фундамента для дома
Важно понимать, что процедура замены фундамента дома является сложным процессом, который требует тщательной подготовки. Для начала стоит определиться с конструкцией будущего основания, которое заменит старый столбчатый фундамент. Различают такие виды фундамента, которые подходят для деревянных домов:
- Столбчатый фундамент представляет собой систему столбов, которые устанавливают в местах максимальной нагрузки - точках пересечения стен. Столбы изготавливают из камня, бетона или кирпича и устанавливают на расстоянии близко 1-2 метров. Он приспособлен для поддержания легких жилых домов с деревянными, каркасными или щитовыми стенами, что не создают значительных нагрузок на основание. Невзирая на простоту, столбчатые фундаменты можно выбирать для обеспечения надежной опоры для дачного или садового домика, а также других хозяйственных построек.
- Буронабивной свайный фундамент является разновидностью столбчатого основания, только в качестве несущих элементов применяются асбестоцементные трубы, что наполнены специальной смесью. Конструкция подобного основания состоит из свай и ростверка, что их соединяет. Несущие элементы располагаются аналогично под самыми значимыми точками дома, к примеру, в местах, где пересекаются капитальные стены, и на углах строения. Буронабивной свайный фундамент считается оптимальным для зданий на грунте с высокой водой.
- Свайный винтовой фундамент считается наиболее интересным видом основы дома, так как изначально предназначался для военных целей. Сегодня такой фундамент широко применяется в гражданском строительстве и ценен тем, что вы можете его использовать на любой местности, даже на неровном участке с перепадами высоты. К тому же невысокая цена замены столбчатого фундамента на свайный винтовой и возможность неоднократного применения винтовых свай — дополнительные достоинства такого фундамента. Недостатком считается наем спецтехники.
- Ленточный фундамент позволяет строить тяжелые дома и вместе с этим обеспечивает высокую надежность и защищенность дома. Самый популярный мелкозаглубленный ленточный фундамент бывает монолитным и сборным. Сборные конструкции изготавливают из бетона на основе опалубки, монолитные — из блоков железобетона и бетона.
Замена столбчатого фундамента своими руками
Безусловно, осуществить замену старого столбчатого фундамента можно и самостоятельно, но вы должны быть уверены в собственных силах. В этом случае вам понадобится представленная ниже информация, так как она позволяет ориентироваться в вопросе замены фундамента и контролировать ситуацию.
Подготовительные работы
Не смотря на создание надежного фундамента и проведение правильных расчетов при его закладке, иногда на фасаде жилого дома появляются небольшие трещины, искривляются подоконники, цоколь и прочие горизонтальные линии. Это говорит об оседании дома под столбчатым фундаментом и требует проведения немедленной замены основания.
Однако перед тем как приступить к работе, необходимо убедиться, что деформация основания уже прекратилась. Для этого на смоченной водой поверхности установите поперек трещины маяки из гипса. Наблюдайте в течение двух недель за этими маяками: если трещины на них не образовались, то деформация дома закончилась, и вы можете смело приступать к замене столбчатого фундамента своими руками.
Поднять дом вы можете и без специальной строительной техники, стоит просто задействовать гидравлические домкраты, которые способны развивать достаточное усилие, которое позволяет поднимать груз массой 10 тонн. При их отсутствии не целесообразно задумываться над покупкой такого оборудования, так как эту технику можно арендовать в любом железнодорожном депо.
Также вам понадобиться стальной лом, кувалда, клинья - инструменты, которые по большей части нужны для разборки старого фундамента. Чтобы создать временные опоры, вы можете использовать массивные брусья, чурки, кирпичи, а также доски различной толщины, которые играют роль прокладок. В качестве площадки под установку домкрата можно применить сбитые в щит брусья и доски, либо любой прочный материал.
Для равномерной передачи на нижние венцы дома усилия от штока домкрата потребуется вырезать стальную пластину, что имеет толщину не менее 5 миллиметров. Если вам предстоит работать со столбчатым основанием с забиркой, то перед началом работ последнюю придется разобрать. Также на этапе подготовки рекомендуется вынести из дома все тяжелые вещи, мебель и разобрать полы.
Подъем деревянного дома
Поднимают постройку с помощью домкратов. Их принято устанавливать с обеих сторон дома на расстоянии 0,5 метра от его углов. Домкраты позволяют равномерно поднять дом, иначе бревна нижней обвязки при неравномерном подъеме будут прогибаться, что приведет к их разобщению и последующей поломке. Домкрат следует устанавливать в местах, где дерево не повреждено гнилью.
Помните, что необходимо устанавливать прокладки в виде стальных пластин, чтобы усилие правильно передавалось на бревна от штока домкрата. Вместо металлических пластин вы можете взять отрезки деревянных брусков. Домкраты фиксируют на предварительно подготовленной опорной площадке, при необходимости их нужно заглубить в грунт, чтобы придать ей максимальной устойчивости.
Число отрезков бревен, которые используются для устройства временных опор, зависит от выбранной технологии подъема дома. Если вы планируете сразу поднять всю постройку, то количество временных опор должно превышать в два раза число столбов фундамента. Опору собирают из отрезков бревен, как обыкновенный колодец
Высота опор должна превышать на 10-15 сантиметров разность расстояния от поверхности почвы до высоты домкрата, потому что при подъеме дома опоры будут оседать, вдавливаться при этом в грунт. Поднимают дом по возможности с обеих сторон одновременно, равномерно, не больше чем на 1,5-2 сантиметра за раз. Полученный результат сразу же фиксируют временными опорами.
Если вы обнаружили в результате подъема дома перегибы нижних венцов, следует установить дополнительные домкраты. На этом этапе рекомендуется контролировать процесс, чтобы дом не повело в сторону, потому что при подъеме будет меняться его центр тяжести.
Стену нужно поднимать на высоту не меньше 6 сантиметров, вынуть сгнившие надставки и строение опустить на обрезки брусьев, которые поставлены на временные опоры. Между бревнами и брусьями прокладывают паклю, что обработана антисептиком, по ширине, которая равна двойной толщине бруса. Под предполагаемую ленту основания насыпается кирпичный бой и гравий в 10 сантиметров.
Когда вы подняли дом на достаточную высоту и его закрепили надежно с помощью временных опор, можно приступить к демонтажу старого столбчатого фундамента. Нужно разбить бутовую и кирпичную кладку, используя зубила, лом и прочие инструменты, удобные в работе. Старые столбы выкапывают или вытаскивают из грунта, раскачивая их в разные стороны. Часть материалов, которые сохранили свои качественные показатели, вы можете применять для формирования нового основания.
Возведение нового основания
Рассмотрим замену столбчатого фундамента на ленточный мелкозаглубленный фундамент, который подходит лучше всего для одноэтажных домов. Как следует из названия, этот тип фундамента считается чем-то средним между незаглубленным и капитальным заглубленным ленточным фундаментом. Он представляет из себя монолитные полосы железобетона, которые идут по периметру жилого дома и в местах, где будут располагаться впоследствии несущие стены.
Теперь поговорим о преимуществах ленточного мелкозаглубленного фундамента:
- Ленточный мелкозаглубленный фундамент является экономичным решением. Если сравнивать это основание с заглубленными видами фундамента, то он обойдется вам дешевле в два-три раза.
- Мелкозаглубленный фундамент предполагает меньшие объемы работ, чем возведение заглубленного фундамента. Сюда относится и скромные земляные работы, и легкость обустройства опалубки. Поэтому сроки замены фундамента существенно сокращаются.
- Мелкозаглубленный фундамент ленточного типа позволяет в отличие от незаглубленных оснований сделать небольшой подвал в жилом доме, а также он подвержен в меньшей степени пучинистым явлениям.
Строительство нового основания следует начинать с проведения земляных работ: выкопайте траншею, глубина которой должны превышать в обязательном порядке глубину, на которой располагалась подошва старого основания. Траншею выкапывают П-образную - это нужно для формирования каркаса с арматурой для объединения в одну жесткую конструкцию всех участков фундамента.
Если предполагается возведение новых построек, примыкающих к дому, то необходимо рыть траншею, исходя из проектной документации. На дне траншеи обустройте песчаную подушку. Затем приступают к изготовлению и установке опалубки. Проще всего изготовить её из досок, что оструганы с одной стороны. Они легко сбиваются в щиты нужного размера. В таком случае и стоимость замены столбчатого фундамента будет ниже. Для их монтажа используют распорки и опорные колья, что нужно вбить по периметру траншеи.
Тщательно выверяйте правильность вертикального и горизонтального положения каждого щита. Затем нужно гидроизолировать внутренние части опалубки толем или прочим материалом и приступить к армированию нового мелкозаглубленного фундамента. Для этого применяют стальные арматурные прутья, что имеют диаметр близко 14-16 миллиметров. Прутья связывают в каркас с помощью гладких прутов с сечением 8-10 миллиметров.
На данном этапе очень важно выдерживать расстояние от продольных прутков до будущей поверхности ленточного фундамента. Обычно его принимают равным 5 сантиметрам - этого достаточно, чтобы обеспечить надежную защиту металла от коррозии. Когда каркас будет готов, можно залить опалубку бетоном. При этом избегайте образования воздушных пустот в растворе, поэтому каждые 200 миллиметров уплотняйте раствор.
Опалубку можно снимать через 3 дня после заливки бетона. Затем следует верхнюю и боковые части фундамента гидроизолировать рубероидом или мастикой. Пазухи засыпьте песком и защитите с внешней стороны отмосткой. После того как бетон приобретет достаточную прочность (близко двух недель), нужно уложить на первый элемент ленточного фундамента доски, на которые следует установить временные опоры.
Нагрузка нового фундамента
После установки нового фундамента можно приступать к его нагрузке. Действуйте по схеме замены столбчатого фундамента - одновременно двумя домкратами или каждым из них последовательно. Приподнимите угол здания, пока не освободятся клинья, осторожно их вытащите, потом постепенно разгрузите домкраты, опуская каждый угол здания на новый гидроизолируемый фундамент.
При выполнении нагрузки нового фундамента контролируйте отметки верха основания и применяйте при необходимости пропитанные антисептиком прокладки из дерева или защищенные от коррозии металлические элементы, если после приложения нагрузки отметка верха ниже требуемой. Или подтесывайте нижний венец, если получится, что отметка верха выше необходимой.
Таким образом, если вы обнаружили, что старый столбчатый фундамент стал разрушаться, на цоколе дома появились трещины, а само здание начало коситься на одну сторону, вам следует незамедлительно заменить старое основание. Тип нового фундамента вы можете выбрать среди нескольких вариантов - аналогичный старому столбчатый фундамент, буронабивной свайный, свайный винтовой или ленточный. Но предпочтительнее всего обустроить мелкозаглубленный ленточный фундамент.
Когда дом построен на низком фундаменте, то пространство под домом плохо проветривается. Поэтому в доме сыро, холодно и гниет пол. От земли испаряется влага, пол намокает, на нем появляется грибок, лаги рассыпаются, пол проваливается. В доме, построенном на низком фундаменте, через 3-5 лет может потребоваться замена пола.
Есть еще одна ошибка строителей, которая влечет то же самое. Неопытные строители забывают сделать вентиляционные отверстия в фундаменте или делают их неправильно.
* Вентиляционные отверстия ОБЯЗАТЕЛЬНО должны быть расположены с двух противоположных сторон, на одном уровне и друг напротив друга, выполнены через каждые 2-3 метра и быть в диаметре не менее 160 мм.
Пример. Подъем дома, устройство фундамента под домом.
После подъема дома фундамент можно нарастить бетоном, блоками, кирпичами.
— Бетоном, если фундамент слабый, крошится, на нем есть трещины.
— Пескобетонными блоками, если фундамент хороший, а дом легкий.
— Кирпичами, если фундамент хороший, а дом тяжелый.
Пример. Подъем дома на 30 см, наращивание цоколя кирпичами
Пример. Подъем дома на 40 см, наращивание цоколя блоками
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.
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.