Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция
Фундамент является важнейшим элементом любого строения: от лёгкой садовой беседки до капитального многоэтажного загородного особняка.
Это начало постройки и её основа в буквальном смысле. От того, насколько правильно выбран, рассчитан и выполнен фундамент, зависит прочность, долговечность и безопасность эксплуатации здания. Вопрос, какой тип фундамента выбрать, возникает ещё на этапе планирования строительства. Оптимальным его решением во многих случаях будет решение возвести столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция выполнения работ может дать полное представления о принципах его конструкции и тонкостях процесса обустройства.
Преимущества и недостатки столбчатого фундамента
Рассчитанные самостоятельно и обустроенные своими руками столбчатые фундаменты для каркасных домов и построек без подвальных помещений, не оказывающих сильного давления на грунт, просты в исполнении и относительно дёшевы.
Полезный совет! Столбчатый фундамент – оптимальное решение для облегчённых построек, объёмный вес которых не превышает 1000 кг/м3 (каркасных домов, бань, хозблоков, садовых домиков, террас, навесов, гаражей, летних кухонь, беседок и т.п.).
Столбчатый фундамент — простой в монтаже и доступный по стоимости материалов
По отзывам опорно-столбчатые фундаменты обладают достаточно внушительным списком преимуществ:
- Могут быть спроектированы, рассчитаны и построены самостоятельно, без привлечения специальной техники и специалистов.
- Могут быть устроены практически на любых почвах (исключая те, где возможны процессы пучения или имеются высоко расположенные грунтовые воды).
- Могут быть расположены на участках с заметными перепадами по высоте (и даже на склонах холмов).
- Не требуют подготовительных работ по выравниванию ландшафта.
- Могут быть возведены в кратчайшие сроки (максимальное время постройки столбчатого фундамента с нуля – 2 недели).
- Не нуждаются в сложной и дорогостоящей гидроизоляции.
- Прочность и долговечность конструкции (возведённый со тщательным соблюдением технологии работ столбчатый фундамент может прослужить более полувека).
- Относительная низкая итоговая стоимость.
При этом недостатков у столбчатых фундаментов всего два:
- Не предназначены для тяжёлых строений из кирпича и многоэтажных зданий.
- Исключено создание подвальных помещений.
Виды столбчатого фундамента
Прежде чем приступить к детальному проектированию и расчёту столбчатого фундамента, следует определиться, на каком участке, какого типа и по какой технологии будет на нём возведена постройка. От этих факторов зависит выбор материала столбчатых оснований фундамента и глубина их заложения.
Материалы для возведения фундамента
Для фундаментных оснований могут быть использованы следующие материалы:
- железобетон;
- бутобетон;
- блоки;
- кирпич;
- натуральный камень;
- дерево;
- трубы: асбестовые или пластиковые.
Глубина заложения фундамента
Глубина заложения столбчатого фундамента определяется его конструкцией, технологическими параметрами строения и геологическими характеристиками грунта в пятне застройки.
Полезный совет! На песчаной почве, в которой грунтовые воды находятся на уровне ниже 1 метра, – столбчатый фундамент с плитной конструкцией может выдержать кирпичный коттедж.
По глубине заложения столбчатые основания делятся на три основных типа:
- Заглубленные – с глубиной заложения ниже отметки промерзания почвы.
- Мелкозаглубленные – с глубиной заложения на 40-70 см от уровня земли.
- Незаглубленные – расположенные на поверхности земли при полном отсутствии подземной части. При этом в местах установки столбиков с почвы снимается плодородный слой и выполняется подсыпка нерудного материала.
Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция
- Для устройства столбчатого фундамента своими руками пошаговая инструкция нужна как наиболее подробное и наглядное пособие.
- В общем случае, конструкция опорно-столбчатого фундамента – это система опор минимально возможного поперечного сечения, расположенных в точках сосредоточения нагрузки: в углах здания, в местах пересечения стен, под несущими балками, простенками, под печью. Для определения количества отдельно стоящих столбиков, расстояние между ними принимается равным 1,5–2,5 м. Чтобы связать опоры фундамента в единую конструкцию, между ними делают ростверк.
Высота столбов над нулевой отметкой индивидуальна и зависит от конструктивных особенностей ростверка.
Расчет столбчатого фундамента
Возведение столбчатого фундамента начинается с расчета. Скорее всего, для самостоятельного выполнения расчетов понадобится программа типа «Фундамент» или какая-либо другая, которую можно найти в интернете и бесплатно скачать. Для работы с такими программами понадобятся следующие параметры:
Технология строительства фундамента со столбчатыми опорами требует также и дополнительных данных:
- Приблизительный вес строения, включая вес его предполагаемого интерьера и обстановки.
- Общий вес собственно фундамента.
- Сезонная нагрузка (ветер и снежный покров).
- Разновидность грунта и его свойства.
- Уровень промерзания почвы и средняя температура в зимний сезон.
- Уровень залегания грунтовых вод с учетом его сезонных колебаний.
В результате произведенных расчетов будут получены следующие значения, необходимые для устройства столбчатого фундамента:
- Минимальное количество столбов.
- Площадь сечения столбов и их размеры.
- Величина несущей способности столбов.
Столбчатый незаглубленный фундамент
Столбчатый незаглубленный фундамент на опорах, расположенных с шагом 1,5-2,5 м, используется довольно часто. Подобные фундаменты могут быть возведены на непучинистых и слабопучинистых грунтах при том, что постройка (деревянный или щитовой дом, баня, хозблок, пристройка или летняя кухня) имеет небольшую площадь и, соответственно, небольшой вес. Более того – если строительство ведётся на скальном, крупнообломочном или не склонном к подвижкам грунте, этот тип фундамента можно устроить и под достаточно большим по площади домом из бревна или бруса. Возможно также возведение фундамента на незаглубленных опорах при условии уменьшения влияния сил пучения на строение. Для этого грунт под опорами заменяют на песчаную подушку.
Незаглубленный фундамент может быть возведен на непучинистых и слабопучинистых грунтах
В качестве материала для столбов возможно использование бетона, бутобетона, пескобетона или бетонных блоков для фундамента, размеры и цены которых весьма разнообразны. Однако чаще всего берут фундаментные блоки размерами 20х20х40. Цену такого фундамента, как и необходимое для его строительства количество блоков, можно рассчитать самостоятельно или с помощью «фундаментного» онлайн-калькулятора. Также можно изготовить своими руками столбчатый фундамент из кирпича, но при этом необходимо учесть, что недопустимо использование кирпичей силикатных или керамических с низкой морозостойкостью.
Схема устройства ростверка из деревянного бруса
Работы по строительству незаглубленного столбчатого фундамента из готовых блоков можно разделить на несколько основных этапов:
- Разметка будущей строительной площадки, очистка грунта, устройство дренажного слоя и гидроизоляционные работы.
- Определение мест расположения опор для фундамента (бетонных блоков 20х20х40). Купить все материалы при этом лучше заблаговременно.
- Подготовка мест под опоры. Устройство песчаной подушки под каждой опорой.
- Монтаж опор, каждая из которых состоит как минимум из 4-х блоков для фундамента 200х200х400. Цена всего фундамента при знании этого условия считается очень легко. Опоры (по инструкциям и фото) столбчатого фундамента из блоков 20х20х40 своими руками выкладываются в два ряда с расположением в шахматном порядке. Для швов используется густой неразбавленный цементный раствор, открытую часть блоков следует отделать штукатуркой.
- Обязательная гидроизоляция фундаментных опор на стыке с домом битумной мастикой, рубероидом, толем или стеклоизолом.
Полезный совет! Иногда (например, в случае устройства столбчатого фундамента для бани) опоры могут быть и деревянные – из комлевых частей дуба или сосны диаметром 20-30 см, пропитанных дёгтем или отработанными маслами. Для повышения устойчивости опоры погружают в 10-15-сантиметровый слой бетонного раствора, залитого в заранее отрытую яму.
При устройстве своими руками фундамента из блоков 20х20х40 видео-ролики и пошаговые инструкции помогут понять технологию работ, вникнуть в процесс и более точно оценить финансовые затраты.
Возведение столбчатого фундамента своими руками
Мелкозаглубленный столбчатый фундамент
Мелкозаглубленный фундамент – одна из наиболее популярных разновидностей столбчатого фундамента. Средства и усилия, которых требует его устройство, минимальны, а диапазон применения для построек каркасного типа весьма широк.
В качестве основы под каркасный дом или лёгкую баню часто делают столбчатый фундамент с использованием труб как опалубки для бетонной смеси. Поскольку всю нагрузку на себя возьмёт железобетонный столб, материал труб особого значения не имеет: подойдут и пластиковые, и асбестовые трубы, используемые обычно для устройства канализационных сетей.
Пошаговая схема возведения столбчатого фундамента
Диаметр труб зависит от нагрузки. Для легких строений типа беседок или пристроек достаточно 10 см, для зданий из бревна необходимы трубы 25-30 см. Количество бетона в итоге определяется именно диаметром трубы. На 10 м трубы 10 см в диаметре понадобится 0,1 м3 бетона, труба в 20 см потребует 0,5 кубометра, в 30 см – 1 кубометр. Расчёт сделан с учётом бетонной подушки основания.
Схема проведения работ по устройству столбчатого фундамента из асбестовых труб своими руками (видео процесса можно найти в интернете) в общих чертах следующая:
- подготовка строительной площадки – уборка мусора, удаление посторонних предметов, снятие дёрна и выравнивание. Разметка периметра будущего здания, углов, внутренних стен и их пересечений. Места установки опор фундамента отмечают колышками;
- затем ручным буром для столбов делают отверстия в грунте. Глубина скважины должна быть на 20 см больше рассчитанной: для устройства песчаной подушки;
- устройство песчаной подушки с обязательной утрамбовкой и проливанием песка водой. После окончательного впитывания воды на дно следует постелить куски рубероида, дабы предотвратить уход в песок влаги из бетонной смеси;
- установка труб в скважины с запасом по высоте не менее 10 см. Выравнивание труб по уровню и закрепление их в скважинах с помощью деревянных брусков. При близком залегании грунтовых вод трубы необходимо промазать битумной мастикой до уровня грунта для гидроизоляции;
Полезный совет! Во время проведения работ следует периодически с помощью уровня проверять установку труб.
Заливка бетонного ростверка своими руками
внутрь труб помещают арматуру, после чего заливают бетоном оставшуюся часть трубы;
после окончательного застывания бетона – спустя 2-3 недели – продолжают строительные работы. Надо добавить, что нелишним будет сделать гидроизоляцию фундамента полимерными или битумными растворами.По такой же схеме возможен монтаж своими руками столбчатого фундамента из пластиковых труб. Видео и фото помогут сориентироваться в тонкостях рабочего процесса, в целом несложного.
Столбчатый фундамент с ростверком
Ростверк представляет собой систему из рандбалок и обвязочных балок. Она жёстко фиксирует фундамент, исключая его смещение в горизонтальной плоскости или опрокидывание всей конструкции. При наличии ростверка нагрузка от строения распределяется равномерно по всем установленным столбчатым опорам, в результате чего повышается устойчивость и сопротивляемость разрушению.
Для облегчения понимания процесса необходимые работы изложены поэтапно.
Схема обустройства столбчатого фундамента с ростверком
Подготовка и установка опор:
- в любом случае начальным этапом подготовки к возведению фундамента является обустройство строительной площадки. После удаления мусора и т.п. по периметру будущего фундамента удаляют дерн и верхний слой грунта;
- для опор необходимо вырыть ямы глубиной на 20 см больше чем уровень промерзания почвы. Ширина ямы должна быть на 40 см больше ширины стены, так как с каждой стороны прибавляют по 20 см для опалубки и распорок;
- на дне каждой ямы делают пролитую водой и хорошо утрамбованную подушку из песчано-щебёночной смеси высотой 20 см. Подушку выстилают рубероидом или полиэтиленом, чтобы влага из заливаемого в яму бетона не уходила в грунт;
Устройство ростверка:
Есть два варианта монтажа ростверка: укладывая его на земле или поднимая над её поверхностью. Преимущество второго способа – исключение воздействия сил пучения:
- Установка опалубки. Опалубка устанавливается сплошная по всему периметру фундамента.
- Засыпка дна опалубки песком и выстилание его полиэтиленом.
- Сборка и установка арматурного каркаса из прутка диаметром 12-14 мм.
- Одномоментная заливка ростверка бетоном с удалением воздуха из раствора вибратором.
- Снятие опалубки после схватывания бетона и уборка песка из-под ростверка.
Общая стоимость столбчатого фундамента складывается из суммы стоимости материалов и затрат на собственно работы. В большинстве случаев она значительно ниже, чем стоимость фундаментов других видов, поскольку могут быть построены практически все типы столбчатых фундаментов своими руками. Видео и фото, инструкции и руководства, найденные в интернете, тоже, как правило, дёшевы или бесплатны.
Расчет стоимости большинства видов столбчатого фундамента возможно сделать самостоятельно с помощью специальных онлайн-калькуляторов или программ. Многие из них достаточно легко находятся в интернете, бесплатны и обладают интуитивно понятным интерфейсом.
Варианты строительства столбчатого фундамента для каркасного дома
Каркасные строения имеют малый вес, поэтому их можно возводить на недорогих облегченных фундаментах.
В этой статье поговорим о строительстве каркасного дома на столбчатом фундаменте, а также о существующих вариантах столбчатых конструкций, технологии выполнения, применяемых материалах.
Преимущества и недостатки такого фундаментного основания
Главное преимущество столбчатых фундаментов – это экономичность. При возведении обычного ленточного фундамента, его стоимость может достигать 30% от стоимости всей постройки. Столбчатый фундамент стоит на порядок меньше, примерно 15-18% от всей сметы строительства здания.
Есть и другие достоинства данного варианта фундамента:
- Возможность соорудить фундамент без применения спецтехники.
- Высокая скорость возведения.
- Возможность строить здания в условиях глубокого промерзания почвы.
- Отсутствие необходимость проводить гидро- и теплоизоляцию фундамента.
- Возможность быстро и экономично осуществлять ремонт основания дома.
Минусы:
- Столбы фундамента нельзя оставлять без основной постройки на зимний период – они без нагрузки под воздействием природных факторов могут деформироваться.
- Если дом, построенный на таком фундаменте не отапливать зимой, столбы основания тоже могут деформироваться.
Система столбов
Столбчатый фундамент – это единая система столбов, работающая как цельная конструкция. Проектируется таким образом, чтобы столбы встали в точках повышенной нагрузки:
- под несущими простенками;
- под пересечениями стен;
- под углами здания.
Чтобы избежать смещения и опрокидывания опор, создаются условия для цельности фундамента. С этой целью конструкцию дополняют ростверком – горизонтальным элементом, принимающим нагрузку от здания и распределяющей ее на опоры фундамента.
Усредненные нормы
Чаще всего для каркасных домов применяются монолитные столбчатые фундаменты. Расчет количества столбов можно заказать у проектировщиков.
Но, поскольку каркасные строение легковесны, и не требуют повышенного внимания к прочности основания, во многих случаях детализированный расчет не производится.
Столбы просто устанавливаются с промежутком 1,5-2,5 метра.
Ростверк
Если столбы установлены на расстоянии до 2,5 метров, их связывают ростверком в виде армированной перемычки. В тех случаях, когда столбы расставляют на расстоянии более 2,5 метров, их укрепляют при помощи рандбалки, часто с применением готовых металлических или железобетонных изделий.
Заглубленность
По заглубленности столбчатые фундаменты для каркасных домов делятся на мелкозаглубленные и заглубленные. Обустройство первого варианта возможно на участках с устойчивыми песчаными или скалистыми породами. В этом случае опоры заглубляются на 65-70 см.
В местностях с глубоким промерзанием почвы и нестабильным грунтом, склонным к подвижности строят обычные заглубленные фундаменты с глубиной основания 1,5-2 метра.
Создание проекта
Для небольшого дома, который будет построен на участке с плотным грунтом и слабо выраженным рельефом, можно создать проект столбчатого фундамента самостоятельно.
Столбы должны быть расположены под всеми точками повышенной нагрузки. Если между этими точка больше чем 2,5 метра, устанавливаются промежуточные столбы.
Глубина столбов должна быть немного больше глубины промерзания грунта в данной местности.
Если планируется строительство большого каркасного дома с площадью более 100 кв. метров, или участок характеризуется подвижным грунтом, высоким залеганием грунтовых вод, выраженным рельефом, необходимо заказать проект фундамента у специалиста.
Расчет глубины установки столбов и их количества
При профессиональном расчете учитывается не только глубина промерзания, но еще и такие факторы как:
- величина снежного покрова в местности застройки,
- данные инженерно-геологических изысканий,
- несущая способность грунта,
- удельный вес строительной конструкции.
Расчет осуществляется по формуле: S = 1,4 x P/Ro. В данной формуле S – это суммарная площадь сечения всех столбов конструкции, P – общая масса здания, Ro – сопротивление грунта, 1,4 – коэффициент запаса прочности.
Значения P и Ro можно получить из соответствующих строительных СНиПов (СНиП 2.02.01-83).
Допустим, нужно построить дом площадью 6 на 5 метров, с высотой этажа 3 метра на монолитных железобетонных столбах. Кровельный материал – металлочерепица. Участок расположен в средней полосе России. Грунт – суглинок с глубиной промерзания 1,1 метра.
Сначала считаем вес всей постройки. После этого делим на показатель Ro. В нашем случае Ro=3,5 (для суглинка). Если, например, общая масса постройки 31100, считаем: 31100/3,5=8886
Результат (8886) – это суммарное сечение всех столбов. Если нам нужно установить 10 столбов, то сечение каждого из них должно быть 8,88. Диаметр столба высчитывается по формуле D=2√S/π. Можно воспользоваться калькулятором.
В предложенном варианте диаметр будет равен 340 мм. Принимаем более удобную величину – 400 мм, и приходим к выводу, что для конструкции фундамента будет достаточно 9 столбов диаметром 400 мм.
Стоимость возведения
Стоимость возведения столбчатого фундамента зависит от множества факторов:
- материал и сечение столбов;
- количество столбов;
- вариант основания под столбы;
- особенности почвы и рельефа на участке;
- степень пучинистости грунта;
- глубина промерзания почвы.
Посчитать расход материалов и конечную стоимость можно при помощи онлайн калькулятора. Чтобы получить результат, нужно ввести в форму калькулятора параметры будущего фундамента.
Советы по уменьшению воздействия пучинистости
Во время холодов объем грунта увеличивается. Это явление называется пучинистостью. При высокой степени пучинистости происходит давление на материал фундамента, в результате чего подземная конструкция может деформироваться и повреждаться.
Снизить пучинистость можно несколькими способами:
- Использовать для столбов материал с гладкой поверхностью, на который оказывается минимальное воздействие пучинистого грунта.
- Утепление грунта вокруг постройки.
- Отведение воды от фундамента при помощи отмостки.
- Замена грунта на песчаный.
Материалы
Для возведения столбов фундамента используются различные материалы.
Блоки 20х20х40
Полнотелые бетонные блоки данного формата нередко используются при сооружении столбчатого фундамента под каркасный дом.
Преимущества блоков – невысокая стоимость и удобство в применении. Блоки можно доставить на площадку любым транспортным средством, а небольшой размер позволяет легко переносить их и укладывать.
Блоки укладываются в столбы по 2 штуки. В каждом последующем ряду их кладут перпендикулярно тем, которые лежат на один ряд ниже. Чередование разворота блоков обеспечивает надежность и устойчивость столбов. При расчетах нужно учитывать количество столбов и их высоту.
Чтобы высчитать количество блоков для одного столба, нужно его высоту в сантиметрах разделить на 20 и умножить на 2. Но чтобы расчеты были максимально точными, следует делить не на 20 (высоту блока), а на высоту блока + толщина слоя цементного раствора.
Дерево
Деревянные балки применяются при строительстве небольших легких построек. Их преимущества в удобстве, низкой стоимости, теплоизоляционных свойствах, сопротивляемости к деформации.
Недостаток дерева в его недолговечности. Правильно обработанные дубовые столбы прослужат около 30 лет. Сосновые или лиственные конструкции имеют эксплуатационный срок 10-15 лет.
Для расчета деревянных столбов нужно знать их количество, толщину и высоту. При определении высоты необходимо учитывать, что под наружными стенами деревянные столбы должны быть заглублены на 75-115 см (в зависимости от типа почвы), а над поверхностью земли они должны возвышаться примерно на 60 см.
Рассчитывая параметры деревянных опор нужно делать запас под спиливание.
Трубы
В последнее время для обустройства фундаментов нередко используются ПВХ трубы, которые в процессе работы заполняются бетонным раствором.
Трубные опоры преимущественно отличаются от блочных цельностью, а от деревянных – устойчивость к воздействию влаги и перепадов температуры.
Но при сильных морозах верхняя часть пластиковых столбов может растрескиваться, поэтому нужно позаботиться об утеплении надземной части фундамента. Кроме того, для строений с общей массой более 3 тонн опоры из ПВХ не подходят.
Трубы ПВХ разделяются по прочности и подверженности внешним воздействиям. Для удобства каждый вид выпускается в своем цвете. Для столбчатого фундамента подходят трубы коричневого и оранжевого цвета.
При их расчете учитывается:
- глубина промерзания почвы,
- высота надземного уровня,
- количество столбов.
Кирпич
Часто столбчатые основы для каркасных домов сооружают из кирпича. Применяется полнотелый керамический или силикатный кирпич с минимальным уровнем влагопоглощения.
Преимущества кирпичных столбов – прочность, долговечность, нет необходимости обустраивать подземную гидроизоляцию и отмостки. При этом конструкции из кирпича меньше подвержены негативному воздействию сил пучения.
Кирпичные столбы выкладываются по 4 штуки в ряд. Для расчета материала нужно высоту будущего столба разделить на высоту применяемого кирпича и умножить на 4.
Монолитные бетонные столбы
Бетонные армированные столбы отличаются максимальной прочностью и надежностью.
При возведении бетонного фундамента в местах опор выкапываются колодцы нужной глубины, на песчаную подушку устанавливается каркас из арматуры, и получившуюся конструкцию заливают бетоном. Для надземной части столба сооружают опалубку.
Расчет расхода осуществляется при помощи специального онлайн калькулятора.
Пошаговая инструкция по созданию своими руками
Столбчатый фундамент несложен в исполнении. Если следовать инструкции, можно возвести его самостоятельно. Ниже приведена инструкция возведения монолитного столбчатого фундамента.
Подготовка строительной площадки
Первым делом на площадке определяется расположение и ориентация постройки. После этого осуществляется выравнивание пятна застройки.
Далее наносится разметка при помощи арматуры и бичевки. Отметить нужно внешний и внутренний периметр стен, высоту ростверка и столбов, места расположения столбов.
Бурение и гидроизоляция
В местах установки столбов нужно пробурить тоннели нужной глубины. На дно необходимо будет установить опорную плиту, диаметр ямы должен быть в два раза больше диаметра плиты.
Дно ямы утрамбовать. Дальше нужно обустроить песчано-щебневую подушку, с утрамбовкой каждого слоя. Сверху укладывается опорная плита.
Установка опалубки и арматуры
На плиту кладется армирующая сетка. Сверху – вертикальная арматура. Для надземной части столбов подготавливается опалубка.
Заливка бетоном
Все это поэтапно заливается бетоном (не ниже М300) по 30 см. Обязательно железным стержнем бетон на каждом этапе промешивается для уплотнения и удаления пузырьков воздуха.
Монтаж ростверка
Через несколько дней бетон застывает и можно монтировать ростверк – связующую обвязку столбчатых опор. Для легких каркасных строений чаще выполняется из деревянного бруса минимум 100х100 мм.
Нижнюю обвязку каркаса нельзя использовать в качестве ростверка — у нее не достаточно прочности.
Монтаж забирки
Забирка – декоративный цоколь, закрывающий пространство до основания здания. Соорудить ее можно из фасадных плит, цокольного сайдинга, бревна, доски или любого штучного стройматериала.
Отличия в технологии изготовления
Технология монтажа зависит от материала столбов. Так, монтаж блочных и кирпичных фундаментов заключается в кладке штучных изделий на цементный раствор.
Отличие в том, что блоки обычно выкладываются по 2 в ряд, а кирпичи – по 4.
При монтаже деревянных столбов применяется другая технология – изделия сначала подготавливаются по длине и диаметру, а потом устанавливаются в ямы и укрепляются при помощи цементного основания.
Нижняя обвязка и устройство пола
Нижняя обвязка выполняет функцию связующего элемента и основания для стен здания. По линии пролегания будущих стен на ростверк укладывается брус, доска или бревно. Сверху наносится гидроизоляция.
Обвязка выступает основой для установки черновых полов дома. Для полов обычно применяется обрезная доска толщиной 50 мм.
Возможные ошибки
Самые распространенные ошибки при самостоятельном возведении:
- неправильный расчет нагрузок от несущих конструкций;
- строительство столбчатой основы на подвижных неустойчивых грунтах;
- монтаж без подошвы.
Чтобы не допустить первые две ошибки, нужно перед началом работ проконсультироваться со специалистом. Что касается отсутствия подошвы, то такой вариант допускается, если все столбы будут иметь расширение к нижней части.
Много важной и полезной информации о столбчатом фундаменте найдете здесь.
Видео по теме статьи
Идеальный дешевый столбчатый фундамент под каркасный дом представлен в видео:
Заключение
Столбчатый фундамент выполняется из разных стройматериалов. Соорудить его возможно без помощи строителей, но только при наличии хорошо просчитанного проекта. Для исключения ошибок в строительстве, лучше доверить разработку проекта профессионалам.
Столбчатый фундамент
Эта статья продолжает цикл публикаций, посвящённых строительству фундаментов. Настало время уделить внимание столбчатому фундаменту, разобраться, в каких условиях он покажет свои лучшие характеристики, понять, как он устроен и по какому принципу работает, изучить основные технологические операции по его возведению.
Особенности столбчатых фундаментов
Столбчатый фундамент можно считать младшим братом более индустриального свайного фундамента, так как он имеет схожую конструкцию и принцип работы. В обоих случаях по осям здания располагается система отдельных вертикальных опор прямоугольного или круглого сечения, которые есть во всех точках пересечения несущих стен, по углам, под особо нагруженными участками (каменные печи, межкомнатные перегородки основания лестничных маршей, колонны). И там и там может применяться ростверк для связки основных элементов фундамента, пространство между стойками заполняется — выполняется так называемая «забирка».
Главное отличие заключается в следующем — столбы не заводят ниже глубины промерзания (это уже будут сваи, длина которых в земле стартует с 2 метров), поэтому они оказывают только подошвенное сдавливающее воздействие на грунт, тогда как сила трения в зоне боковых стенок имеет незначительные показатели. Исходя из этого обстоятельства, технологически столбчатый фундамент может быть не только цельным/монолитным, но и собираться из готовых штучных элементов. Согласитесь, выполнить кирпичную кладку, например, в трёхметровом шурфе просто нереально, а при заглублении в 40–70 см — без проблем.
Столбчатый фундамент имеет свои явные преимущества:
- сравнительно невысокая стоимость — он примерно в 1,5–2 раза дешевле своего прямого конкурента, мелкозаглублённого ленточного монолитного фундамента (меньше материалов и земляных работ, не нужна техника);
- малая трудоёмкость;
- строить его можно даже в одиночку, поэтапно изготавливая отдельные элементы.
Естественно, этот фундамент не является универсальным, иначе все бы строили на столбах, и просто не существовало бы других вариантов. Не будем называть это его недостатком, правильнее будет — специфика.
Из-за небольшой суммарной опорной поверхности столбчатый фундамент не может корректно передать на грунт массу тяжёлого дома. Сжимающие силы под подошвами опор оказываются настолько велики, что основание не способно выдержать вес строения, требуется увеличение количества столбов и площади их поперечного сечения, что нейтрализует экономическую выгоду от применения такого фундамента. Поэтому столбчатые фундаменты целесообразно применять только для лёгких домов из древесины (каркасных, из бруса, из бревна), для строений из облегчённых минеральных материалов, только если они небольшие, малоэтажные, с деревянными перекрытиями. В любом случае, нагрузки и сопротивляемость грунта следует считать, об этом будет ниже.
Вытекающее из первого пункта ограничение — нельзя такой фундамент закладывать на водонасыщенных, слабонесущих и пучинистых грунтах. Заболоченные и слабонесущие основания не могут выдержать концентрированных нагрузок и просаживаются, а возможные силы морозного пучения легко преодолевают небольшую загруженность фундамента от лёгкого здания (с весовым моментом мы уже определились). На рыхлых нестабильных участках лучше работают сваи, которые либо «достают» до плотных пород, либо, благодаря своей длине и большой наружной поверхности, цепляются, используя силы трения.
Опасно использовать столбы на крутых склонах (если перепад высот под домом приближается к 1,5–2 метрам). В таких условиях слишком активно действуют горизонтально направленные сдвигающие силы, которые способны просто опрокинуть строение. Тем более что глубина залегания столбчатого фундамента маленькая по определению, а, следовательно, и цепляется дом за основание сравнительно слабо.
Конструктивно этот фундамент не предполагает устройства заглублённых помещений. Если нужен подвал или подземный гараж, то лучше (во всех отношениях выгоднее) возвести монолитную, либо сборную ленту, которая сама по себе будет формировать стены в грунту.
Ну, и чтобы завершить наше вступление, заметим, что конструктивно и по материалу изготовления столбчатые фундаменты разделяют на:
- деревянные (в шурфе располагают брёвна со всевозможными расширениями на торце — стулья);
- сборные (кладка из обожжённого кирпича, готовые железобетонные изделия);
- монолитные (самые надёжные, бетон заливают в скважину непосредственно на участке);
- бутобетонные (в раствор вводится бутовый камень).
Проектирование столбчатого фундамента
Разработка конструкции фундамента — это наиболее сложная и очень ответственная задача для частного застройщика. Ведь нам нужно учесть массу важнейших моментов, главными среди них будут свойства грунта, на котором мы возводим дом, а также уровень нагрузок, которые будет оказывать на дом во время эксплуатации. В статье «Ленточный фундамент. Часть 1: типы, грунты, проектирование, стоимость» мы очень подробно рассказали о том, как рассчитать нагрузки, а также определить тип и, соответственно, несущие характеристики грунта. Что касается столбчатого фундамента, то здесь проектировочных вопросов никак не меньше.
Длина столбчатых опор
Уже было сказано, что столбчатый фундамент закладывают выше глубины промерзания. При качественном исполнении каждой единичной опоры, уже при глубине заглубления фундамента в 40–50 см дом нормально зацепится за естественное основание. Есть смысл углубиться на несколько десятков сантиметров, только если ниже располагаются более устойчивые пласты и на них можно опереться. Стойки, проходящие ниже глубины промерзания, давайте всё же отнесём к набивным сваям и поговорим о них в следующей статье.
Теперь о высоте над землёй. Чтобы на достаточное расстояние удалить пол и стеновые конструкции от земли, оголовки столбов примерно на 30–50 см поднимают над поверхностью. Это положительно сказывается на влаго- и теплоизоляции первого перекрытия, позволяет создать цоколь в виде забирки, и тем самым защитить нижнюю часть деревянных стен.
Сечение столбов
Сборный столбчатый фундамент придётся устраивать в прямоугольном или квадратном шурфе, монолит можно изготовить круглого сечения, а следовательно, применить для разработки грунта буры, облегчающие работу, и позволяющие уйти от использования съёмной опалубки.
В большинстве случаев сечение опор делают неравномерным — внизу организовывают расширение, а к поверхности выходят с меньшим поперечным размером. Благодаря такой конструкции увеличивается суммарная площадь опоры всего фундамента и снижается нагрузка на грунт. Вариантов несколько:
- Для деревянного столба это «стулья» (перпендикулярно расположенные к стойкам отрезки брёвен), пятно бетона на дне скважины, куда торцом «насырую» утапливается опора, иногда в каждую выборку просто укладывают крупный плоский камень.
- Для кирпичного фундамента это расширенные 3–4 ряда в два кирпича, тогда как последующие ряды кладутся в полтора кирпича или в один кирпич.
- Монолитные столбы могут стартовать с плоской плиты толщиной примерно в 100–150 мм, которая на 200–250 мм шире самой стойки, в известной технологии ТИСЭ опорная платформа получается сферической.
- Для сборного фундамента ЖБ иногда применяют более крупные блоки, или, например, элементы ФЛ.
К оголовку столбы выводят шириной, как правило, не более 60 см, тогда как минимум составляет 200 мм (для стоек с несъёмной стальной оболочкой). В среднем же самым распространённым и технически оправданным считается сечение столба в 40–50 см.
Количество столбов, расстояние между опорами
На практике стойки фундамента удаляются друг от друга на расстояние от 1,5 до 3 метров. Точные показатели можно получить, если мы знаем, сколько нужно использовать столбов. Для проведения необходимых вычислений мы должны понять, какой вес передаётся от каждой подошвы, и какую массу способен выдерживать грунт.
Сначала высчитываем опорную площадь столба:
- для квадратной стойки/плиты с сечением 40×40 см — это 1600 см2 (перемножаем стороны сечения);
- круглую подошву, например, диаметром 40 см, рассчитаем по формуле S = πr2 (3,14 * 202 = 1256 см2), или как вариант — S = 3,14D2/4.
Разбираемся с типом грунта (особое внимание уделяем слоям, которые примут нагрузку — от 50 см и ниже). По таблице определяем несущую способность основания. Например, суглинки средней твёрдости/пластичности успешно сопротивляются нагрузкам в 2,5 кг/см2.
Выходит, что квадратного сечения столб с подошвой 40 см должен нагружаться на плотных суглинках не более чем на 4 тонны (1600 * 2,5 = 4000 кг).
Чтобы вы увидели соотношение типа почвы и проектной нагрузки на отдельный столб, приведём ещё примеры для стойки того же сечения: если строим на пластичных суглинках (несущая способность в среднем составляет 1,5 кг/см2) — грузить можно не более 2,4 тонны, для очень мокрых песков (1 кг/см2) — не более 1,6 т.
Зная общий вес всех строительных конструкций здания, добавив к этому массу возможного снежного покрова и эксплуатационные нагрузки (люди, предметы интерьера…), получим расчётную массу строения. Для примера возьмём дом 100 тонн.
При несущей способности грунта 2,5 кг/см2 дом массой 100 тонн необходимо будет установить не менее чем на 25 столбов (100 т./4 т. = 25 шт.).
Если наше гипотетическое здание имеет площадь 10×10 метров, при этом есть одна центральная несущая стена, то суммарная длина всех осей фундамента составит 50 м. п. — это нагрузка 2 тонны на один погонный метр. Зная, сколько максимально должен нести один столб (в нашем случае это 4 т.), можем предварительно высчитать минимально допустимое расстояние между опорами — 4 т./2 т. = 2 метра.
Разметка и подготовительные работы
Перед началом работ необходимо в обязательном порядке: произвести исследования грунта, сделать замеры перепадов высот, создать план-схему фундамента, выполнить временный водоотвод в виде дренирующих канав, очистить площадку от дёрна.
Столбчатый фундамент – плюсы и минусы, особенности возведения
Строительство дома из бруса нередко осуществляется с привлечением владельцев с целью экономии собственных средств. Начало строительства – это заложение фундамента. При этом столбчатый – наиболее экономичный вариант. Актуальность столбчатого фундамента высока и по другим факторам, в том числе основание восприимчиво к капризам грунта и не задерживает процесс возведения жилого объекта. Рассмотрим все особенности.
Что такое столбчатый фундамент – преимущества, недостатки, особенности
Основания, где в качестве опор используют железобетонные или бутовые столбы, асбестовые трубы, точечную монолитную или кирпичную конструкцию, а также бревна называются столбчатыми, есть и комбинированные формы. Преимущественно, современные столбчатые фундаменты используются под легкие конструкции – дома из бруса, каркасные постройки, бани, беседки и прочие объекты.
Плюсы основания:
- Низкая себестоимость. В сравнении с бетонной заливкой, столбы обходятся до 30% от общей стоимости бюджета, отведенного на строительство. Монолит же «заберет» до 60% в зависимости от особенностей проекта.
- Высокая скорость устройства фундамента. В отличие от заливных конструкций, столбчатые фундаменты возводятся в несколько раз быстрее, следовательно, основное строительство начнется раньше.
- Бюджетное строительство опорно столбчатого фундамента может обойтись без привлечения специализированной техники, если речь идет об одноэтажном жилом доме или подсобном объекте – бане, беседке, террасе и других.
- Быстрота усадки — одна из особенностей конструкции. Как работает столбчатый фундамент: под точеными опорами давление на грунт выше и, следовательно, ждать более года (как в случае монолитного основания) не придется. Срок усадки сокращается до нескольких недель.
- Столбчатый фундамент – это возможность строительства на капризных грунтах, пучинистых, плавающих, с сезонными подтоплениями или на местности с сильным уклоном.
Минусы:
- Столбчатая платформа не предназначена для возведения многоэтажных зданий из тяжелых материалов – кирпича или бетона. В промышленном строительстве для этого предусмотрены каркасные арматурные обвязки и совсем другие габариты объектов, неприемлемые для частного использования.
- Любые столбчатые фундаменты для деревянных домов не предусматривают наличия цокольного этажа или подвала. Требования к дополнительным полезным метрам планируются на стадии проектирования дома.
- Требуется капитальное утепление полов и устройство «забирки» – специальных щитов или кладки стенки между столбами, предохраняющей пространство под домом из бруса от наносов снега, наледи и других сезонных проявлений.
В зависимости от вида столбчатого основания срок эксплуатации фундамента варьируется. Степень долговечности пропорциональна материалу изготовления опор.
Виды столбчатого основания – плюсы и минусы каждого материала
Свойства строительного сырья, естественно, отразятся на качестве столбчатого фундамента, его стоимости и трудозатратности. Например:
- Кирпич. Популярный материал, часто применяющийся в сопутствующем строительстве. Недорогой, прочный. Однако не годится для слишком сырых грунтов, так как впитывает влагу и разрушается. Для пучинистых участков не подходит – столб, собранный из кирпичей, легко деформируется под давлением в период холодов, и конструкция разрушится по швам кладки.
- Древесина. Недолговечный и непрочный материал для возведения столбчатого фундамента. Элементы основания – брус или бревно большого сечения. Его не используют под жилые дома – максимум для строительства бани. Кроме гидроизоляции, потребуется защитить бревно от огня, гнили и паразитов, поэтому доступность в цене оказывается мифической. Достоинство основания – возможность не затягивать со строительством объекта ни дня.
- Железобетон. Фундамент может быть выполнен в готовых конструкциях или заливается самостоятельно. Сложность монтажа окупается его прочностью и долговечностью. Но при этом такому фундаменту требуется опалубка, арматурный прут, а готовой конструкции надежное утепление и гидроизоляция, так как разность температур между материалом дома и опорами приведет к образованию конденсата, что плохо для любого сырья. Древесина начинает гнить, бетон крошиться. Учитывая габариты фундамента, его общая стоимость высока.
- Трубы из асбоцемента. Под них требуется бурить ямы, следовательно, цена увеличивается на стоимость привлечения техники. В эксплуатации подобный столбчатый фундамент для дома из бруса показывает удовлетворительные результаты – устойчив на проблемных грунтах, долговечен и прочен.
- Комбинированный фундамент – столбы и заливная лента. Стоимость элементов основания – высока. Они, как правило, однородные, монолитные. Платформа прочная и долговечная. Подходит для жилых объектов в 1–2 этажа и тяжелых материалов строительства.
Для оценки возможности применения столбчатого основания на участке необходимо обратиться в местное земельное управление или архитектурный отдел. В ведомствах обязательно есть информация о характере грунта на любых участках. Для дополнительных консультаций можно обратиться в частные строительные фирмы, которые обладают собственным конструкторским бюро, и могут предложить Вам схему столбчатого фундамента под любой брусовой дом.
Конструктивные отличия столбчатых фундаментов
Помимо отличий в строительном сырье, столбчатые фундаменты для деревянных домов имеют ряд отличий в конструкции.
- Столбчатые. К ним относят сборные конструкции из кирпича, бутобетона, заливных колонн и пластиковой опалубки. Недостаток столбчатого фундамента в том, что конструкция подходит только для легких строений – бань, беседок, каркасных построек. Достоинство – скорость строительства и дешевизна.
- Опорно-столбчатый фундамент. Подобное основание имеет весомые плюсы и минусы . Представляет собой отдельно стоящие столбы с бетонной платформой. Одной из особенностей данного фундамента для домов из бруса является создание прочного основания для закладного венца и лаги, которые служат основой пола. Достоинством подобной конструкции является особая устойчивость на капризных грунтах. Такой фундамент способен выдержать объекты более одного этажа. Недостаток – требуется значительно больше времени и средств на его монтаж.
- Столбчатое основание с ростверком. У дома из бруса появляется мощный, надежный пояс, позволяющий устраивать двухэтажную конструкцию на любых грунтах – пучинистых, плывущих, с высоким уровнем залегания грунтовых вод. Обойдется подобный столбчатый фундамент для дома из бруса дороже, чем без ростверка, но для жилого объекта большой площади чаще выбирают его.
Для оптимального выбора, частным строителям рекомендовано, не брать за основу только стоимость, а обратиться к документации «Столбчатый фундамент СНиП и ГОСТ» – в них прописаны все необходимые параметры, влияющие на будущую эксплуатацию конструкции.
Нормативные аспекты
Правильное устройство основания частного брусового дома – залог безопасности проживающих. Все параметры будущего фундамента регламентируются нормативными документами – СНиП 2.02.0183 и ГОСТ 24022-80, 24476-80. В них указывается следующее:
- Положение и этажность дома. Учитывается близость обрывов, водоемов, проходящих шахт, скважин или колодцев. Не берут в расчет общую площадь строения – на нагрузку и давление основания на грунт влияет только вес дома.
- Несущая способность и тип почвы. Их всего 5 – глинистая, суглинистая, песчаная, торфяная, известковая. Отличить одну от другой поможет поведение грунта во время дождя.
- Глубина промерзания грунта и уровень грунтовых вод. В первом случае подошва столба должна находиться ниже, во втором – выше, чтобы избежать пучения при сезонных изменениях.
Кроме того, ГОСТ на столбчатый фундамент регламентирует использование марки цемента для заливных столбов или ростверка вкупе с особенностями почвы. В идеале расчетами и выбором оптимального варианта фундамента под конкретный дом из бруса занимается геодезист. Частному строителю также следует поинтересоваться основаниями близлежащих объектов.
Особенности возведения столбчатого фундамента
Так как виды столбчатых фундаментов отличаются друг от друга, то и монтаж разнится. Сходны только подготовительные этапы работы: снятие плодородного слоя почвы, выравнивание, создание амортизационной подушки и прочее.
- Срез плодородного (зеленого) слоя почвы требуется по следующей причине – для роста зелени требуется влага. Растения будут активно вытягивать ее из земли и атмосферы, накапливая в себе и грунте. Влага под полом для дома из бруса губительна для любого материала строительства, поэтому возможность ее образования лучше заранее исключить. Толщина срезанного слоя – до 30 см.
- На выровненном участке наносят разметку под ямы. Руководствуются следующим расчетом: расстояние между столбами столбчатого фундамента равно 1 м длины стены объекта. Для работы пользуются деревянными кольями и бечевкой, натянутой между ними.
Методы монтажа далее разнятся ввиду отличий типов фундамента друг от друга.
Столбчатый фундамент
- При помощи садового бура делаются ямы. Они должны быть достаточными по ширине для установки столбов, кирпичной кладки или конструкций из блоков. Глубина заложения столбчатого фундамента должна превышать уровень промерзания грунта + 30 см для подсыпки песка и гравия – амортизационной подушки. Яма более 1 м глубины обязательно укрепляется по стенкам, чтобы грунт не осыпался внутрь. Для этого можно применить плиты пенополистирола, которые сыграют роль утеплителя.
- Готовые ямы под заливку армируют стальным прутом – 3–4 шт. просто вкапывают в грунт внутри ямы. Если предусмотрен сборный столбчатый фундамент с железобетонным ростверком, концы арматуры выходят из фундамента на 25–30 см. Для сцепления фундамента с закладным венцом достаточно шпильки, выходящей из середины столба – арматура в этом случае не видна.
- Кладка кирпича или установка готовых столбов задача несложна. Важно лишь сверяться с высотой столбов по строительному уровню. Заливку бетоном ведут медленно, используя для работы вибратор, устраняющий пустоты в толще раствора. Если погода знойная, то готовые конструкции проливают холодной водой до появления белой пены (молока) на поверхности. Пена говорит о полном оседании бетона.
Готовый монолитный или сборный столбчатый фундамент выдерживают в течение двух недель. После чего его гидроизолируют расплавленным битумом, мастиками или рулонными материалами и продолжают строительство.
Монтаж опорно-столбчатого фундамента
Отличается конструированием бетонного «башмака» – подставки под кирпичную кладку или монолитный столб. Порядок действий:
- После снятия верхнего слоя грунта, требуется подготовить котлован. Глубина заложения столбчатого фундамента различна, существуют: не заглубленные, заглубленные и мало заглубленные варианты. Средняя величина – от 0,7 до 1 м – характерна для климата средней полосы России.
- На выровненной и утрамбованной поверхности размечаются участки для установки «башмаков». Это может быть – кладка в один кирпич, монолитная заливка толщиной в 10–15 см или готовые бетонные плиты – смотрите фото выше.
- После установки подставок, собираются или заливаются столбы. В последнем случае выстраивается и армируется опалубка из досок. Работу ведут в безветренную погоду – бетон меньше обогащается воздухом, как следствие, меньше пустот. Снимать опалубку до окончания выдержки бетона нельзя.
Когда столбы готовы, их гидроизолируют. Котлован засыпают слоями песка и гравия толщиной по 15 см. Оставшееся пространство покрывают выкопанным грунтом. Концы столбов выходят из земли не менее чем на 30 см.
Устройство столбчатого фундамента с ростверком
Этот фундамент столбчатого типа напоминает монолитную ленту. Работа ведется в два этапа:
- Сначала выкапываются ямы под столбы. Размеры столбчатого фундамента и описание монтажа аналогично устройству простого столбчатого фундамента.
- Затем делается деревянная опалубка для заливки бетонного ростверка. Ее предварительно армируют большим количеством специальной проволоки. Сваривать между собой прутья нельзя. Высокая температура повлияет на прочность узлов. Поэтому арматуру вяжут вручную. Для правильного выбора прута и схемы вязания рекомендовано обратиться к стандартам ГОСТ или специальной литературе.
- Заливку ведут медленно, используя вибротрамбовку. Можно воспользоваться и арматурным прутом, протыкая толщу бетона и выгоняя воздух, но качество автоматической помощи лучше.
Снимать опалубку нельзя в течение нескольких недель. Предварительно конструкцию накрывают полиэтиленовой пленкой, чтобы не допустить быстрого испарения влаги – высыхание должно произойти естественным путем, в противном случае трещин не избежать.
Заключение
Самостоятельное устройство фундамента – лучший способ сэкономить на строительстве брусового дома. В помощь домашним мастерам, желающим обойтись собственными силами, предлагается видео – устройство столбчатого фундамента своими руками. Учитывая нюансы каждого вида основания возможно получить качественную платформу для собственного дома.
На данном видео подробно показано, как сделать столбчатый фундамент своими руками:
Столбчатый фундамент для дома
Наиболее популярным в строительстве частных домов является ленточный фундамент, отличающийся крепостью, долговечностью и надежностью. Однако не всегда целесообразно затрачивать большие деньги на закладку ленточного основания, так как его функции с лихвой может выполнить более дешевый столбчатый фундамент.
Преимущества столбчатого фундамента
Рекомендуется строить столбчатый фундамент для каркасного дома, не тяжелого деревянного и каркасно-щитового, а также при возведении хозяйственных построек.
Кроме того, устройство столбчатого фундамента делает его незаменимым в случаях, когда строительство планируется на болотистой местности, на территории с падением рельефа, а также на почвах, подверженных активному пучению при промерзании.
И если ленточный фундамент во всех вышеперечисленных случаях может деформироваться, то столбчатый проявляет устойчивость, надежность и долговечность. Обустроить столбчатый фундамент своими руками возможно за очень непродолжительное время с наименьшими физическими и финансовыми затратами, что также является его плюсом.
Однако, преимущества столбчатого фундамента частично омрачаются его минусом: невозможностью оборудования цокольного этажа и подвала без сооружения дополнительной специальной конструкции.
Альтернативой столбчатому фундаменту выступает винтовой. Свайный винтовой фундамент также представляет собой заглубленные опоры, выступающие над поверхностью грунта на 20-30 см. Однако винтовой фундамент зарекомендовал себя не с лучшей стороны.
Его минусы сводятся к тому, что сваи через непродолжительный период времени расшатываются в почве, что приводит к деформации основания здания и как следствие, разрушению стен.
Виды столбчатого фундамента
Классификация столбчатого основания основывается на типе строительного материала, из которого изготовлены столбы. Таким образом, выделяют следующие виды столбчатого фундамента:
Каждый вид имеет свои особенности монтажа и расчета, на которых мы остановимся ниже.
Расчет столбчатого фундамента
В расчете столбчатого фундамента может помочь онлайн-калькулятор, а можно произвести его самостоятельно, опираясь на определенные данные из проектной документации дома.
Чтобы использовать калькулятор, необходимо обладать следующей информацией:
- тип и параметры ростверка (ширина, длина, высота, толщина), а также марка используемого бетона;
- основные параметры столбов (их количество, диаметр и высота, а также диаметр и высота их основания);
- длина стержня арматуры;
- особенности опалубки (ширина, длина и толщина используемой доски).
Как видите, прежде чем использовать калькулятор в расчетах, необходимо заранее определиться с некоторыми параметрами основания.
Например, нужно просчитать количество предполагаемых столбов под фундамент. Обратите внимание на тот факт, что столбы закладываются не только по периметру здания, но и по всей площади его основания. Расстояние между столбами будет зависеть от этажности и массы здания. Оптимальным расстоянием при возведении одноэтажной постройки считается 1,5 – 2 метра.
В результате расчетов калькулятор выдаст следующие данные:
- Основные показатели ростверка: общую его длину, площади его подошвы и внешней боковой поверхности, общий объем и вес бетона, который пойдет на столбы (в случае возведения бетонных столбов) и на ростверк;
- Среднюю нагрузку на грунт основания столбов;
- Основные параметры арматуры ростверка: минимальный диаметр стержней арматуры, расположенных продольно; минимальное количество рядов арматуры (сверху вниз); общий вес и длину продольной арматуры, а также величину ее нахлеста;
- Основные параметры арматуры для столбов: показатели те же, что и для ростверка, но с добавлением данных про хомуты (их максимальный диаметр, шаг и вес);
- Данные по опалубке: ее периметр, количество, объем и вес необходимых для ее обустройства досок, а также минимальную их толщину.
Как видно, онлайн-калькулятор дает возможность быстро произвести достаточно подробный расчет столбчатого фундамента, что освобождает от необходимости его производить вручную.
Подготовительный этап обустройства фундамента
Любой работе предшествует ряд подготовительных этапов, без выполнения которых никак не обойтись.
Чтобы возвести столбчатый фундамент своими руками необходимо вначале:
- Определить тип будущего основания: опорно-столбчатый фундамент или опорно-ленточный;
- Определиться с материалом для выполнения столбов:
- Дерево (столбчатый деревянный фундамент используется нечасто в связи с низкими показателями прочности и долговечности дерева, но под легкие некапитальные постройки — бани, сараи, беседки и т.д. он подходит). Диаметр столбов должен быть не менее 0,2 м, а сами столбы должны быть обработаны специальными растворами, препятствующими гниению и воспламенению;
- Кирпич (обязательно обожженный кирпич, т.н. кирпич-железняк) хорошо подходит, когда строится мелко заглубленный столбчатый фундамент. Столбчатый фундамент из кирпича должен иметь ширину столба не менее 0,4 м. Цена его будет выше, чем у других типов опорно-столбчатого фундамента, что объясняется более высокой стоимостью материала;
- Бетон (используется для возведения бетонных армированных столбов) – наиболее доступный и распространенный материал для обустройства столбов, которые могут быть выполнены монолитными, а могут складываться из бетонных блоков. Размеры железобетонного столба при этом должны быть не менее 0,4 м в ширину;
- Трубы из асбестоцемента и железа являют собой несъемную опалубку, заливаемую цементной смесью. Цена таких столбов также невысокая;
- этажности и массы здания;
- глубины промерзания почвы;
- глубины залегания грунтовых вод;
- особенностей грунта.
Столбчатый фундамент своими руками
Постройка даже самого небольшого здания не может обойтись без возведения фундамента. От того, насколько правильно и добротно он заложен, зависит качество нового строения.
Существует несколько видов фундамента, самым простым и дешевым из которых является столбчатый фундамент для деревянного дома.
Краткое содержание статьи:
Данный вид фундамента представляет собой определенное количество столбов, которые расположены в местах пересечения стен, по углам будущего здания, а так же под несущими тяжелыми балками, венцами сруба, простенками и местами, где сосредоточена наибольшая нагрузка.
Столбчатый фундамент подходит для зданий облегченной конструкции, в которых не предусмотрены подвалы. Основным его преимуществом является экономичность. Очень часто такой вид фундамента закладывают при строительстве домов из дерева, в конструкции которых на несущие балки или брусья устанавливают на столбы.
Конструкция столбчатых фундаментов может быть деревянной или каменной.
При сооружении деревянных фундаментов используются обрезки комлевой части дубовых или сосновых бревен, диаметром от 18 до 25 см, которые устанавливаются в виде стульев в открытый котлован, в строго вертикальном положении, комлями вниз.
По способу изготовления столбчатые фундаменты можно разделить на следующие виды:
- Монолитный фундамент столбчатый.
Данный вид представляет собой выполненную из армированного бетона бесшовную подошву, имеющую большое преимущество благодаря своей высокой прочности.
- Сборный фундамент столбчатый.
Фундамент сборный состоит из кирпичей, камня и железобетонных блоков, его главным достоинством считается высокая скорость возведения, а недостатком – не вполне надежные швы.
При расчете глубины столбчатого фундамента учитывается тип грунта и уровень его промерзания, а так же линия подземных вод. Исходя из этих параметров, столбчатые фундаменты можно разделить на два вида:
- Заглубленный фундамент. Как правило, он закладывается на 0,5-1 метр ниже уровня промерзания почвы. Применяется на участках с глинистой почвой, изобилующей водой, которая может размыть основание фундамента.
- Мелкозаглубленный фундамент. При его формировании столбы опускают в грунт на глубину 40-70 см. Фундамент такого типа закладывают при строительстве зданий на песчаных участках или на участках со скалистой почвой.
Технология производства любого вида столбчатого фундамента примерно одинакова, отличия состоят только в видовых соотношениях. Например, даже редко используемые столбчатые фундаменты стаканного типа и фундаменты под колонну существенных отличий не имеют. По ГОСТу столбчатые фундаменты имеют существенные отличия друг от друга, поэтому в вопросах частного строительства данные стандарты заметной роли не играют.
Опорно-столбчатый фундамент.
Данный вид фундамента закладывается при строительстве деревянных домов, в которых не предусмотрены подвалы. Благодаря невысокой стоимости и простоте такой фундамент возводится и при сооружении бытовок и бань. Стоимость опорно-столбчатого фундамента значительно дешевле других видов фундамента.
фото Опорно-столбчатый фундамент
При возведении столбчатого фундамента под сруб очень часто применяются готовые блоки из бетона. Одна опора, как правило, состоит из четырех бетонных блоков, размеры каждого из них – 200мм х 200мм х 400мм. Количество таких опор определяется размерами будущего здания и его проекта.
Столбы фундамента обязательно должны быть установлены под углами будущего дома, в местах пересечения стен и под тяжелыми простенками. Обязательна установка столбов по периметру на расстоянии не менее 1,5-2 метра.
При строительстве бань опорно-столбчатый фундамент возводится на песчаной подсыпке. Первые блоки вкапываются прямо в грунт, а на них сверху крепятся следующие блоки, для набора требуемой высоты. Для деревянных домов фундамент возводится таким же способом, а для кирпичных сооружений применяется другой вид фундамента – столбчатый фундамент с ростверком или ленточный фундамент.
Столбчатый фундамент с ростверком.
Для того чтобы столбы фундамента совместно работали, как единая конструкция, повышалась устойчивость, не происходило их смещения и опрокидывания, а так же для возведения опорных частей цоколя, между столбами сооружают ростверку своими руками.
фото Столбчатый фундамент с ростверком
Ростверк – своеобразная подошва, передающая основную нагрузку с наземной части строения на грунт. Применяется ростверк только для кирпичных сооружений, так как в постройках из дерева эту задачу выполняет нижний венец. Ростверк используется как в монолитных, так и в створчатых сборных фундаментах.
[ads1]Очень часто незаглубленный фундамент возводят с ростверком, который представляет собой балки или плиты, расположенные в верхней части конструкции, объединенные между собой столбами и служащие опорой для строящегося здания.
Существует высокий и низкий ростверк. Высокий находится значительно выше уровня грунта, низкий – под землей. И в том, и в другом случаях существенно снижается нагрузка на столбчатый фундамент, что делает конструкцию более надежной и прочной.
- Чаще всего для создания ростверка используется железобетон и бетон, реже – древесина и металл.
- При возведении столбчато-ленточного фундамента так же используется ростверк, это подчеркивает его практичность и универсальность.
Столбчатый фундамент из труб.
Многих дачников интересует вопрос, как сделать столбчатый фундамент из труб своими руками? Ведь именно этот вид фундамента наиболее доступен в ценовом плане и прост в процессе создания для обычного человека, не владеющего особыми навыками в строительстве.
Фото Столбчатого фундамента из труб
Для начала, нужно иметь в виду, что здесь применяется несъемная опалубка – асбестовые или стальные трубы подходящего диаметра.
При строительстве на ровном участке деревянного одноэтажного сооружения с чердаком рекомендуется использовать трубы асбестовые, диаметр которых составляет 20 см. В других случаях следует использовать трубы большего диаметра.
- В земле выкапывают цилиндрические отверстия, а затем вставляют в них асбестовые трубы и арматурный каркас (армируют — расчет арматуты можете прочитать тут). Далее их наполняют на одну треть раствором, тем самым, формируя так называемую гидравлическую подушку. Время от времени трубы вибропрессуют и одновременно доливают в них раствор до нулевого уровня.
Следующий этап – уплотнение форм землей.
В этом заключается основное отличие создания фундамента из труб. Остальные этапы возведения, такие как гидроизоляция, набор прочности бетона, утепление и оштукатуривание, аналогичны для других видов столбчатого фундамента.
Кстати, особое внимание следует уделить гидроизоляции при возведении именно данного вида фундамента. Ведь трубы обладают свойством удерживать попавшую в них влагу в течение длительного времени.
Так же следует помнить о правильности заливки труб в столбчатом фундаменте: для того чтобы конструкция была более прочная, вибропрессовать трубы нужно через каждые 15-20 см раствора.
Важно!
И еще один очень важный момент: не следует оставлять трубы без нагрузки на длительное время. Возможно, что они немного повылезают из грунта, тогда вместо ровных рядов труб получится лесенка.Столбчатый фундамент из блоков своими руками.
Заложить своими руками столбчатый фундамент можно не только из асбестовые или стальных труб. При строительстве деревянного дома, бани, бытовки или любой другой постройки, можно создать качественные опоры из блоков. Так, возведение столбчатого фундамента из блоков, как и из труб, станет оптимальным решением для людей, не являющихся профессионалами в строительном деле, и решивших приняться за строительство только для удовлетворения своих интересов.
Сборные и монолитные столбчатые фундаменты, как и опорно-столбчатые, собираются из фрагментов, выполненных из железобетона, имеющих размеры 200мм х 200мм х 400мм. Это весьма быстрый метод строительства, происходящий по принципу кирпичной кладки. При монтаже такого типа столбчатых фундаментов применяется стандартная схема:
- Подготовительные мероприятия.
- Сооружение дренажной подушки.
- Гидроизоляционные работы.
- Установка гидравлической подкладки.
Наиболее прочно крепятся железобетонные столбчатые фундаменты вязким, сильным раствором. Ни в коем случае не следует разбавлять раствор энным количеством воды. Для того чтобы усилить прочность фундамента, каждый шов в кладке требуется промазать раствором, а поверхность блоков заштукатурить.
Столбчатый фундамент из блоков идеально подходит для строительства каркасных домов, бань, беседок и других деревянных сооружений.
Столбчато-ленточный фундамент.
Монолитный столбчатый фундамент под деревянный дом своими руками, так же как и сборный столбчатый фундамент, как правило, сооружаются с применением технологии ТИСЭ, подразумевающей применение специальных фундаментных буров. В проделанную с помощью такого бура скважину помещают арматуру, а затем заливают бетоном. Таким образом, получается столб, имеющий высокую несущую способность, которая может достигать пятнадцати тонн. Данный вид фундамента называют столбчато-ленточным, так как расчет по ТИСЭ столбчатого фундамента в большинстве моментов соответствует расчету фундамента ленточного. В результате получается своеобразная смесь двух разных видов.
В процессе возведения данного вида фундамента происходит бурение вертикальных скважин, глубиной не менее 15 см ниже уровня промерзания почвы. Для бурения используется специальный инструмент – бур.
Замечено, что для такого трудоемкого процесса, как бурение, на тяжелых почвах на скважину, глубиной 1,5 м потребуется не менее полутора часов. Для расширения плугом нижней части цилиндрической ямы потребуется еще не менее получаса.
Далее скважину необходимо заполнить бетоном и армированным каркасом на одну третью часть, затем вставить толевую рубашку для более крепкого сцепления арматуры с бетоном. Спустя некоторое время скважину следует залить бетоном полностью. В результате получается столб, который после застывания способен выдерживать нагрузку свыше 10 тонн. Кроме того, такому столбу не страшны даже сильные морозы.
Следующий этап – создание ленты ростверка, которая так же армируется и закрепляется в 15 см над грунтом.
Расчет столбчатого фундамента.
Произвести оптимальный расчет можно с помощью специальной программы «Фундамент», которую без труда можно найти и бесплатно скачать в Интернете. Однако, для работы с данной программой необходимо произвести некоторые необходимые измерения и расчеты.
- Во-первых, это глубина, на которую будет заложен фундамент и его армирование. Это показатели, расчет без которых будет просто невозможен.
- Во-вторых, не менее важным пунктом является местоположение будущего дома: склон, равнина и так далее. В остальных же вопросах программа поможет сама.
Технология строительства столбчатого фундамента своими руками требует некой расчетной подготовки и сбора некоторых данных, отталкиваясь из который вы уже начнете строительство:
- Глубина грунтовых вод, диапазон колебаний в разные времена года.
- Средняя температура зимой и уровень промерзания почвы.
- свойства грунта и его разновидностью
- Приблизительный вес дома + вес интерьера.
- Общий вес столбчатого фундамента для расчета нагрузки
- Сезонные нагрузки (ветер, нежный покров)
Если вы решили сами посчитать количество и размер столбов для фундамента, в первую очередь надо узнать их несущую способность на вашем типе почвы.
- Узнать тип почвы/грунта
- Рассчитать максимальную нагрузку столба на грунт (нагрузка от дома + вес столба)
- Проверить с допустимой нагрузкой, исходя из несущей способности грунта (объем столба × на показатель прочности грунта)
Ремонт столбчатого фундамента.
После проведения всех расчетов и возведения столбчатого фундамента, требуется проведение его ремонта. Очень часто люди задают вопросы, касающиеся корректировки и совершенствования заложенного основания.Если у вас есть вопросы смело задавайте нашему специалисту. Ведь в отличие от процесса возведения, имеющего четкий и строгий порядок действий, процесс ремонта нуждается в индивидуальной корректировке человеком. Только в этом случае можно достичь наилучшего результата, и любой вид столбчатого фундамента, будь то бетонный, кирпичный или деревянный, прослужит без каких-либо нареканий в течение длительного времени.
Столбчатый фундамент
Столбчатый фундамент
В каких случаях столбчатый фундамент под баню станет объективно верным решением и когда лучше его даже не рассматривать? Разбираемся подробно.
Что такое столбчатый фундамент
Не слишком глубоко погруженные в грунт столбы из бетона, строительных блоков или кирпича, часто соединенные ростверком – это и есть столбчатый фундамент. Опоры расставляются по углам постройки, в местах пересечения стен и перегородок, а также по периметру с шагом до 2,5 метров (в зависимости от веса строения).
- столбчатые опоры не длинные – до полутора метров, а в среднем 0,5-0,7 метра;
- могут быть монолитными и сборными;
- как правило, сечение столба больше, чем у сваи;
- годятся только для легких построек.
Деревянные бани – каркасные, из бруса и бревна – можно ставить на столбчатый фундамент. Но необходимо тщательно рассчитывать предполагаемый вес строения от пола до материалов кровли.
Столбчатый фундамент
Виды столбчатых фундаментов
- Стандартный столбчатый фундамент – это опоры монолитные или сделанные из кирпича, строительных блоков одинаковой формы, поставленные на нужную глубину. Под основанием таких столбов предварительно делается “подушка” из песка и гравия.
- Столбчатый фундамент стаканного типа отличается конструкцией столбов, которая у основания усилена подколонником в форме стакана. Такая форма опор, без сомнения, увеличивает возможные нагрузки на фундамент, но при этом усложняет техническую сторону вопроса и влечет более значительные финансовые траты.
Какой грунт подходит для бани на столбчатом фундаменте
Столбчатый фундамент под бани устанавливается на скалистых, песчаных и супесчаных грунтах. Не подходит для торфяников и грунтов, подверженных горизонтальным смещениям.
Грунт в разрезе
Почему столбчатый фундамент только для бань из дерева
Как уже сказано выше, столбчатый фундамент не предназначен для тяжелых построек.
- каркасная баня самая легкая из всех деревянных вариантов и в этом случае столбчатый фундамент можно смело рассматривать даже на пучинистых почвах;
- баня из бруса тяжелее, но все же достаточно комфортна по нагрузкам для столбчатого фундамента. Однако, на глинистых и суглинистых почвах следует внимательно рассчитывать нагрузки. А также смету расходов, поскольку длина столбов нужна серьезная, более внушительные земляные работы – не исключено, что вариант свайного фундамента окажется выгоднее;
- баня из бревна – самый тяжелый вариант деревянной постройки, но все равно подходит для столбчатого фундамента, особенно на удобных для него скальных, песчаных и супесчаных грунтах. На пучинистой почве можно рассматривать, пожалуй, только вариант совсем небольшой бревенчатой бани.
Из чего делают столбчатый фундамент для бань
Чаще всего профессионалы используют:
- монолитные железобетонные столбы;
- строительные блоки из газобетона, пеноблоков, керамзитобетона и так далее;
- кирпич хорошего обжига.
Все эти опоры столбчатого фундамента для бани можно сделать своими руками, если четко следовать расчетам нагрузки и учитывать особенности почвы.
Иногда применяют комбинированные конструкции, к примеру, делая часть опоры в грунте из бетона, а на поверхности – из кирпича или блоков. В некоторых случаях для столбов используют трубы и даже деревянные бревна, но это исключения из правил.
Разбор фундамента
Гидроизоляция и утепление столбчатого фундамента для бань
Обе меры необходимые, поскольку продлевают срок службы конструкции.
Гидроизоляция
- В обязательном порядке столбы надо ставить на утрамбованную подушку из песка и гравия – это тот дренаж, который предохранит опору от разрушения снизу.
- В случае с монолитными железобетонными опорами лучшим вариантом становится использование специальных влагостойких бетонов.
- Гидроизоляция опор рубероидом предохранит бетон, строительные блоки и кирпич от влаги, что особенно важно в переходные сезоны, когда температуры колеблются из минуса в плюс.
- Не менее важна гидроизоляция оголовков опор и ростверка (если он делается), которая выполняется с помощью битумной мастики и рубероида.
- Важно сделать отмостку, чтобы минимизировать воздействие на фундамент осадков.
Теплоизоляция
Наиболее важна для наружной части опор, подвергающейся максимально активному воздействию температур. Однако и подземную часть опор желательно утеплить, особенно в северных районах и пучинистых грунтах.
- Сделать это можно с помощью пенополистирольных плит, установив их в яму, как каркас для опоры.
- Как минимум, необходимо сделать засыпку грунтовым утеплителем 20-25 см свободного пространства верхней части ямы, в которой стоит столб. Можно использовать мелкую крупу пеностекла с вяжущим материалом.
- Наружную часть грунта утепляют, укладывая в мини-котлован, сделанный вокруг опоры, плиту пеноплекса. Как правило, вокруг опоры выкапывается яма 60х60 (по размеру стандартной плиты), засыпается слой песка с гравием, утрамбовывается и сверху укладывается плита, в центре которой вырезано отверстие по размеру столба.
- Вертикальную поверхность столбов можно утеплить с помощью пенополиуретана. Используют также смесь битума и гранул пеностекла, обмазывая столбы в несколько слоев.
- Грунт под постройкой необходимо засыпать слоем керамзита или вермикулита.
Используется также и утепление столбчатого фундамента за счет изоляции пространства под строением. Для этого делается либо навесная конструкция, крепящаяся к ростверку, либо просто закрывается пространство между столбами (забирки) кирпичной кладкой, брусом или щитовыми конструкциями, оставляя в них отверстия для вентиляции (продухи).
Зачем нужна подушки из песка и гравия под столбчатый фундамент для бань
Очень частый вопрос с очевидным ответом. И песок, и гравий не задерживают воду, а это значит, что основания столбов-опор будут подвержены меньшему воздействию влаги. Это особенно важно в пучинистых грунтах, где сжатие и расширение материала из-за замерзающей и оттаивающей воды оказывает наиболее губительное воздействие на фундамент.
Подушка из песка
Устройство пола бани на столбчатом фундаменте
Поскольку такое основание используется только под легкие постройки, то, бетонная стяжка не подойдет.
В остальном, устройство пола стандартно. Это может быть проливной и непроливной пол:
- Доски, уложенные на лаги, так, чтобы между ними оставались щели, через которые вода уходила бы в поддон и дальше в водосток – проливной пол. Это самый простой и экономичный вариант. Но такой пол быстро изнашивается и требует замены. И, кроме того, пользоваться баней с проливным полом можно только летом или в регионах с теплым климатом.
- “Слоеный пирог”, состоящий из чернового и чистового полов, между которыми уложены слои тепло- и гидроизоляции, – непроливной пол. Он дороже, но прослужит значительно дольше и позволяет пользоваться баней круглый год в любом климате.
Устройство пола
Столбчатый фундамент под баню своими руками
Это действительно та конструкция, которую не сложно сделать самостоятельно. Особенно на грунтах, не требующих длинных опор. Важно рассчитать возможные нагрузки и, соответственно, количество устанавливаемых столбов. Но именно расчетные работы правильнее доверить профессионалам. Дальше все просто:
- Сделать выравнивание и разметку площадки;
- Выкопать ямы или для более длинных опор, – пробурить скважины;
- Отсыпать и утрамбовать подушку из песка и гравия;
- Установить несъемную опалубку, если она будет использоваться;
- Отлить бетонные опоры или поставить готовые столбы, выложить из кирпича, строительных блоков;
- Сделать гидро- и теплоизоляцию столбов-опор;
- Установить выбранный для конструкции ростверк и провести необходимые работы по его гидроизоляции;
- Если выбрано решение утеплить столбчатый фундамент за счет изоляции пространства под баней, то закрыть забирки выбранным материалом.
Во сколько обойдется столбчатый фундамент для типовых бань
Нужно понимать, что стоимость фундамента даже для типовых бань складывается из нескольких факторов:
- материал, из которого будет построена баня и, соответственно, ее вес – от этого зависит количество столбов;
- почва, где будет проводиться устройство столбчатого фундамента под баню, от которой зависит длина опор, а, значит, и стоимость материала;
- сам материал опор – железобетон, строительные блоки или кирпич;
- даже регион строительства влияет на цену фундамента.
Но ориентировочно можно назвать такую стоимость столбчатого фундамента для типовых бань:
- 3х3 – ХХХ
- 4х4 – ХХХ
- 6х4 – ХХХ
- 6х6 – ХХХ
Плюсы и минусы столбчатого фундамента под баню
Без сомнения, во многих случаях столбчатый фундамент для бани не только экономически выгодный, но и объективно надежный вариант. Но и аргументов против достаточно.
- Простота конструкции и минимум материалов;
- Небольшой объем земляных работ;
- Достаточная вариативность по грунтам;
- Не затратная по времени установка;
- Возможность поставить самостоятельно;
- Низкая себестоимость;
- При проведении гидро- и теплоизоляции – долгий срок службы.
- Невысокая несущая способность – только для легких построек;
- Невозможность создания подвала;
- Крайне нежелательно строительство мансардного этажа из-за увеличения нагрузки;
- Серьезная подверженность горизонтальному движению грунта;
- Нерациональное увеличение себестоимости в глинистых и суглинистых почвах из-за необходимости делать длинные опоры.
В итоге – строить ли баню на столбчатом фундаменте?
Если вы владелец участка со скалистым, песчаным или супесчаным грунтом и мечтаете о деревянной бане, то ответ однозначный – строить. Это будет надежный и выгодный для бюджета вариант.
Обладателям глинистой земли следует хорошо подумать и рассмотреть для своей бани варианты других фундаментов. К рекомендации – свайно-винтовые.
Ну, а если вы хотите ставить тяжелую кирпичную баню, то даже не задумывайтесь о столбчатом фундаменте.
