Размер поперечного сечения опор выбирается в зависимости от нагрузки от здания, шага опор и их прочности, степени заглубления опор. Обычно выбирается сечение опор не менее 300х300 мм, но для очень легких построек размер сечения опор может составлять от 200х200 мм.
Столбчатый фундамент – что это и где применяется
Для домов, состоящих из легких стеновых конструкций, используют фундамент на столбах. Рассматриваемая основа актуальна для деревянных, кирпичных или каркасных изделий. Если сравнивать ленточный и столбчатый фундаменты, то второй имеет низкую себестоимость. При этом увеличивается несущая способность здания, если оно возведено на болотистых, торфяных, песчаных грунтах. К тому же здание будет устойчиво в почве, имеющей свойство сильно промерзать или в ней наблюдается избыток влаги.
Как правило какой диаметр бурить указывается в плане. В каждом чертеже есть описания, которые помогут быстро освоиться в разделах. Они дадут ответы на множество интересующих вопросов:
- как закрыть цоколь?
- какой нужен бур для столбчатого фундамента?
- как крепить нижнюю обвязку?
- какой гост подходит для сарая?
- чем закрыть столбчатый фундамент снаружи?
- можно ли для тяжелого дома использовать грунт на глиноземе?
Можно найти все схемы для навеса.
Столбчатый фундамент — что это такое
Фундамент на бетонных столбах предназначается для возведения конструкций с небольшой массой. Это такие строения, как гараж, садовый домик, сарай, баня. Перед тем как правильно сделать расчет надо узнать много информации, так как на такую основу можно поставить каркасный коттедж или строение из пенобетона. Если планируется возводить здание из кирпича с утолщенными стенами, то разноуровневый фундамент столбчатый не подойдет.
Применение колонн основания зависит от веса будущей постройки. Использование в качестве материала покрытия крыши шифера или рубероида, требует усиленного фундамента, а если крыша будет перекрыта рубероидом или мягким металлопрофилем, тогда усиливать основание не нужно.
Прежде чем закладывать столбчатый фундамент необходимо определиться какие строительные материалы будут использоваться для возведения всей конструкции и отдельных элементов, в частности. Это значит отдельно вывести материалы для пола, для стен, для кровли будущего дома. Чтобы здание стояло долго и надежно, рекомендуется расчеты доверить специалисту, знающему тонкости использования столбчатого фундамента. Профессионал учтет не только вес всех строительных материалов, но и оценит состояние почвы.
Если посмотреть на участок, где уже установлен фундамент, то можно увидеть, что это столбы, заглубленные в почву, наподобие свай, а сверху установлен ростверк. При этом материал для свай можно использовать разный. Как правило, столбчатый фундамент устанавливается на участке, где грунт неустойчивый и использование железобетонного монолита будет нерационально и дорого. Если проект был сделан правильно, с учетом особенностей почвы и будущего строения, то для фундамента не будут страшны ни поднятие грунтовых вод, ни пучение почвы.
Однако сборный столбчатый фундамент не устанавливается на неустойчивых почвах, которые подвержены пучению. Ему необходим сухой и твердый, в идеале, скальный грунт.
Столбчатый фундамент: общие сведения
Фундамент из столбов – вид несущего строительного основания, прямоугольной или круглой формы, который применяется для возведения легких деревянных и щитовых построек (сараев, бань, беседок, веранд и летних домиков).
По сути, столбчатый фундамент представляет собой конструкцию из отдельных опорных столбов, которые устанавливаются по всем углам здания и в местах пересечения стен. А для равномерного распределения нагрузки строения, сверху на столбчатый фундамент может устанавливаться ростверк.
Это самый простой и наиболее дешевый вид фундамента, возводимый в тех случаях, когда нецелесообразно строить ленточный, монолитный, свайный и другие виды несущих конструкций.
Важно! Столбчатая несущая конструкция чаще всего устанавливается на легких почвах, которые не подвержены горизонтальному смещению и пучению. Дело в том, что бетонные столбы фактически не связаны между собой, а значит, при движении грунта возможна их деформация с последующим разрывом ростверка и разрушением здания.
Виды столбчатых фундаментов
Фундамент из столбов может быть выполнен из различных материалов, в частности:
- фундамент из древесины;
- столбчатый фундамент из труб;
- кирпичный фундамент;
- железобетонный фундамент с арматурой.
Давайте рассмотрим каждый из них подробнее:
Столбчатый фундамент из древесины
Это наиболее дешевый вариант фундамента, который был популярен до появления цементных растворов и железобетонных конструкций. Однако для строительства подсобных помещений и летних домиков устанавливают его и в наши дни. Более того, при правильном выборе древесины и обработке материала, а также точно рассчитанных нагрузках, на деревянном несущем основании может выстроить полноценный деревянный дом!
Для строительства опор из дерева, понадобится минимальный набор инструментов: пила и топор. Важно выбирать для изготовления столбов твердые породы древесины, такие как дуб, граб, бук, ясень. Кроме того, перед установкой в грунт, необходимо обеспечить качественную гидроизоляцию и пропитать дерево специальным составом для защиты от термитов (как вариант, дегтем или отработанным маслом).
Применяется также технология обжига дерева. В этом случае деревянный фундамент может надежно удерживать строение 30, а то и 50 лет!
Столбчатый фундамент из металлической трубы
Более надежным и прочным вариантом конструкции является несущее основание в виде столбов из металлических труб. Этот фундамент является более дорогим, ведь для его возведения придется закупать металлическую трубу, и чем толще стенка трубы (от этого зависит долговечность конструкции), тем более существенной окажется итоговая сумма.
Процесс установки трубных опор достаточно прост. В подготовленное углубление в грунте вставляется труба, на которую предварительно наварена металлическая пластина (подпятник). После этого в полость трубы, для предотвращения коррозии, а также в приямок вокруг трубы, для фиксации опоры, заливается бетонная смесь. Сверху обрезанные в один уровень трубные опоры свариваются посредством ростверка из трубы 120-140 мм.
В итоге получается надежная цельнометаллическая конструкция, которая может стать основой для одноэтажного деревянного домика или веранды. Стоит лишь учесть, что при высокой прочности (до 60 лет), возведение фундамента из металлической трубы процесс затратный и требующий использования сварочного оборудования.
Кирпичный фундамент
Данный вид несущей конструкции представляет собой комбинированные опоры. В предварительно вырытое углубление укладывается подушка из песчано-глинистой смеси (ПГС), в которую заливается бетонная смесь с бутовым камнем. Камень не только увеличивает несущую способность опоры, но и существенно экономит цемент. При необходимости усилить конструкцию столба, перед заливкой смеси и укладкой камня в него монтируется арматурный каркас.
Что характерно, скважина заполняется камнем и бетоном лишь до уровня залегания грунта. Дальше, до уровня ростверка столб выкладывается из кирпича, который кладется на цементную смесь. Такой вариант фундамента позволяет существенно сэкономить на цементной смеси, да к тому же делает процесс выведения фундамента менее затратным по времени.
Теперь о том, как залить столбы под фундамент, если они из асбестовых труб. В них заливают бетон примерно на 1⁄3. Пока бетон не застыл, в него устанавливают армирование, собранное из нескольких металлических прутов. Теперь бетон можно заливать до самого верха, а потом выровнять.
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
-
Отсутствие потребности в грузоподъемной спецтехнике;
-
Возможность устройства свайного поля на склонах;
-
Высокая скорость возведения;
-
Отсутствие необходимости в подготовительном выравнивании стройплощадки;
-
Простота технологии, позволяющая сделать его самостоятельно;
-
Превосходная устойчивость столбов к пучению;
-
Дешевизна конструкции.
Если запроектировано и сделано на этапе строительства грамотно, то он спокойно прослужит больше полувека. Он не боится сезонного пучения грунта, лишь бы только поднятие земли не затронуло ростверк. А технология работ настолько просто, что выполнить все вполне можно в одиночку, не привлекая сторонних высокопрофессиональных и дорогостоящих монтажников.
-
Малая устойчивость опор к боковым нагрузкам;
-
Ограничения по грунтам (для болотистых участков выбирать не стоит).
-
Ограничения по несущей нагрузке (для тяжелых бетонных или кирпичных домов подобное основание не подходит по определению);
-
Невозможность устройства подвала.
Главный недостаток рассматриваемой разновидности свайно-ленточного фундамента – это возможное разрушение опор при сильных боковых воздействиях. Если на участке сильно подвижные в горизонтальной плоскости грунты, то придется сильно увеличивать диаметр свай, что скажется на цене строительства. Либо вообще потребуется подбирать иной тип фундамента для сооружаемого дома.
Как только все данные будут получены, и при помощи программы вы вычислите количество столбов, их площадь и несущую способность, можно приступать к закладке фундамента.
Выбор и расчёт материала
Перед тем, как начать строить, нужно определиться с выбором материала и его количеством. Выбирая материал, лучше обращать внимание на вес конструкции и подбирать соответствующий ей по надёжности вид фундамента. Необходимое количество материалов можно рассчитать при помощи специализированных программ или приложений. Также можно найти онлайн-калькуляторы для расчётов.
Данных, которые нужно учитывать при строительстве фундамента, достаточно много. Разные калькуляторы производят расчёты по-разному и требуют своё количество входных данных. Однако ни один из них не способен учесть всех особенностей места постройки и будущей конструкции.
Профессионалы, которые работают в регионе, наверняка знают особенности данной местности и смогут произвести более точные расчёты. Этим занимаются специальные архитектурные организации, которые производят расчёты, учитывая все факторы. Но если Вы все же хотите сделать столбчатый фундамент своими руками, то придётся производить расчёты с помощью калькуляторов. После подготовки всех необходимых материалов можно приступать к строительству.
Монтаж фундамента
Технология монтажа в зависимости от типа фундамента будет разной. Но общая схема того, как правильно сделать столбчатый фундамент, выглядит так:
- Подготовительные работы, построение чертежа.
- Проведение земляных работ: разметки, рытья ям и траншей.
- Заполнение полостей или укладка блоков.
- Удаление опалубки и подсыпка песка. Утепление основания, гидроизоляция и монтаж забирки.
Это наиболее общая схема, которая меняется в зависимости от вида и глубины залегания фундамента. Однако первые этапы работы одинаковы для всех.
Подготовительные работы
Перед тем, как начинать строительство фундамента, необходимо составить чертежи.
На чертежах указывается схема расположения столбов. Обычно они устанавливаются в местах больших нагрузок: по углам здания, в местах пересечения несущих стен, под несущими простенками.
Кроме чертежа, полезно иметь и схему самого фундамента.
Когда на руках имеются все необходимые материалы и чертежи, можно приступать к подготовке территории для будущего здания. Первым делом участок очищают от мусора. Затем от периметра будущей постройки отсчитывают два метра и помечают эту территорию шнуром или песком. Это граница, с которой нужно снять верхний слой почвы, чтобы не прорастали растения. Снимать нужно примерно 30 см. почвы. В вырытый котлован насыпают слой песка или гравия.
Затем переходят к этапу разметки. Чертёж переносят на участок земли. Углы здания отмечают столбиками с прибитыми к ним планками из дерева.
Правильность углов обязательно проверяется измерением диагоналей. На планках закрепляют верёвку, которой очерчивают границы здания и местоположение опор.
Подготовка ям
В местах, отмеченных под столбы, копаются ямы. Можно сделать это самостоятельно, с помощью экскаватора или механического бура. Ширина и глубина выкапываются с запасом для опалубки и подсыпки.
Если ямы глубже, чем 1 м., то они могут начать осыпаться. Чтобы этого не произошло, то её следует копать с откосами и установить распорки из досок. После этого можно укладывать подушку.
Установка фундаментных столбов
После того, как ямы вырыты, можно начинать устанавливать столбы. Сначала укладывают дренажную подушку. Она состоит из слоя песка (10-20 см) и щебня (5 см).
Во избежание проседания подушку необходимо хорошо утрамбовать.
Дальнейшая технология укладки зависит от типа фундамента.
В этом случае нагрузка от стен задания приходится на фундаментные балки. Когда фундамент находится на поверхности, то каркас стен опирается непосредственно на само основание. Если у фундамента глубокое заложение, то опорами выступают колонны или бетонные столбики.
Отличие столбчатого фундамента от свайного
Оба типа конструкции представляют не сплошное основание под стены дома, а отдельные точки опоры. Отличия заключаются в следующем:
- заглубление: длина сваи может превышать 5 метров, столбы имеют меньшее заглубление, столбы обычно заглубляются чуть ниже точки промерзания грунта, сваи же доходят до слоя грунта с достаточной несущей способностью;
- принцип работы: столбы опираются на основание подошвой, у свай помимо нижней точки работает боковая поверхность;
- сечение: в большинстве случаев сечение сваи принимается меньше, чем сечение столба;
- область применения.
Фото монолитного столбчатого фундамента с бетонным ростверком.
Свайный и столбчатый фундамент делают похожими друг на друга:
- форма сечения: могут быть квадратными или круглыми;
- ростверк, но такой элемент требуется не во всех случаях;
- использование отдельных опор.
Область применения
В отличие от свайных опор, область использования которых обширна, для столбчатых существует много ограничений:
- повышенная неоднородность грунта;
- грунты с низкой несущей способностью;
- водонасыщенные грунты;
- массивные здания.
Столбчатый фундамент из бетонных блоков.
В случае, если на участке строительства залегают грунты с плохими характеристиками, столбы заменяют на сваи. Лучше всего предусматривать столбчатые опоры под такие конструкции:
- промышленные и общественные одноэтажные здания (очень массивные столбы);
- каркасные и каркасно-щитовые дома;
- дома из бруса или бревен;
- заборы и ограждения.
Фото столбчатого фундамента из кирпича.
Столбчатый фундамент под стены и колонны промышленных зданий представляет собой мощную конструкцию с широкой подошвой, способную выдержать большое давление. Применять такие опоры в частном домостроении не выгодно.
Более надежным и прочным вариантом конструкции является несущее основание в виде столбов из металлических труб. Этот фундамент является более дорогим, ведь для его возведения придется закупать металлическую трубу, и чем толще стенка трубы (от этого зависит долговечность конструкции), тем более существенной окажется итоговая сумма.
Строительство столбчатого фундамента: пошаговая инструкция
Не очень сложно сделать столбчатый фундамент своими руками. Нужно только очень аккуратно выполнять все работы и точно соблюдать технологию работ.
Разметка
Сначала размечают осевые линии будущих стен. Затем делают обноску – размечают шнурами контур фундамента – внутренний и наружный. Важно точно измерить все углы, чтобы они были прямоугольными. Важно точно разметить шнуром верх оголовков опор столбчатого фундамента. Используют нивелир или гидроуровень.
Копка ям под столбы
Объем земляных работ для устройства столбчатого фундамента – самый небольшой. Круглые и квадратные ямы под опоры должны быть немного больше, чем размеры самих столбов. Глубина ямы должна быть на 200 мм больше высоты подземной части столба. Это нужно для устройства подушки под опору.
Проще вырыть круглые ямы небольшого диаметра – до 400 мм. Используют ручные буры и технику – ямобуры, мотобуры. В такие ямы можно проложить по стенкам рубероид, установить армирующий каркас и залить бетон без всякой опалубки. Круглые шурфы большого диаметра придется копать вручную и устанавливать опалубку для заливки бетона. Или трубы и заливать их бетоном.
Для квадратных или прямоугольных опор придется копать ямы на 400 мм шире и длиннее самого столба. Это нужно для установки и раскрепления опалубки. И ее последующего демонтажа. Стенки делают наклонными – чтобы меньше осыпались.
Часто ямы под столбы роются при помощи ручных ямобуров, что позволяет не делать полноценную опалубку в землю
Устройство подушки и пятки
Подушка делается для предотвращения смещения опор при морозном пучении грунта. При мелкозаглубленном столбчатом фундаменте это особенно важно. В низ ямы насыпают крупнозернистый песок и щебень слоями по 100 мм. Каждый слой проливают водой и трамбуют. Можно смешать песок и мелкий щебень в пропорции 40/60.
Монтаж опалубки и армирование
При устройстве прямоугольных или квадратных опор устраивают опалубку. Сбивают щиты нужного размера из обрезной доски, ОСП, фанеры и надежно крепят в яме с помощью распорок.
Если скважина круглая, выстилают ее рубероидом. Для формирования оголовка используют торчащий рубероид – верх обворачивают сеткой и скрепляют. Или устраивают опалубку. Необходимо тщательно выровнять линию верха всех оголовков – допустимая разница высот может быть не больше 1,5 мм.
Собирают арматурный каркас внутри квадратных, прямоугольных или трехугольных хомутов. Устанавливают, крепят. Если ростверк будет железобетонный, то пруты арматуры должны выступать из оголовка на 500 мм для связывания ростверка и опор.
После укладки дренажного слоя в ямы устанавливают рубероид, свёрнутый в два слоя. Он играет роль своеобразной опалубки и материала для гидроизоляции. Чтобы сделать конструкцию более прочной, его можно уложить в лёгкую металлическую сетку. Это делается для того, чтобы потом конструкцию можно было встряхнуть и выпустить скопившиеся пузырьки воздуха.
Каталог продукции CEMMIX
Гидроизолирующая добавка для бетона.
Полипропиеновая и базальтовая фибра Cemmix
Современный материал — фибра — позволяет увеличивать прочность бетона, осуществляя так называемое «объемное армирование». Обычно столбчатый фундамент армируется металлическими деталями, однако добавление полипропиленовой или базальтовой фибры позволяет придать бетону дополнительную (не лишнюю в этом случае) прочность на изгибающие моменты, снизить вероятность образования трещин, уменьшить усадку, повысить долговечность фундамента.
Уход за залитым фундаментом
Чтобы бетон качественно набрал прочность, необходимо обеспечить ему оптимальные условия твердения хотя бы в течение недели после укладки. Оптимальная температура воздуха укладки и твердения бетона— плюс 18–22°С, влажность должна быть близкой к 100%. Поэтому после окончания бетонных работ бетон укрывают пленкой, а сверху досками, фанерой и другими материалами, чтобы защитить от солнца и ветра.
Столбчатый фундамент можно изготовить своими руками, и бетон — оптимальный материал для этого. Вы сможете быть уверены в результате, если при изготовлении фундамента применяете вспомогательные добавки для бетонных смесей Cemmix: суперпластификаторы CemBase и CemPlast, пластификатор Plastix, гидрофобизатор CemAqua, полипропиленовую и базальтовую фибру Cemmix, купить которые можно оптом от производителя, а также в магазинах «Леруа Мерлен» и других розничных сетях.
