Как правильно выполнить строительство столбчатого фундамента собственными руками с использованием кирпича? При желании применить данный материал следует помнить, что недопустимо использовать силикатные или керамические кирпичи, так как они обладают низкой морозостойкостью и высокой гигроскопичностью.
Как сделать столбчатый фундамент своими руками?
Столбчатый фундамент — это конструкция, состоящая из столбовых опор, которые связаны между собой ростверком для равномерного распределения веса от строительных конструкций. Расположение опорных столбов должно быть организовано:
- На всех углах здания;
- В местах пересечения внутренних перегородок;
- На участках, где внутренние стены примыкают к наружным;
- На длинных участках стен, чтобы шаг опор не превышал 2,5 метра.
Ростверк, который соединяет эти столбы, может быть выполнен из монолитного или сборного железобетона, металла или дерева.
Рекомендуемыми материалами для создания колонн являются:
- монолитный железобетонный столб;
- клинкерный или глиняный кирпич без пустот; с промежуточной заливкой без армирования;
- стеновые блоки без пустот из плотного наполнителя, изготовленные на заводе;
- деревянные столбы.
Наиболее надежной и устойчивой признана конструкция столбчатого фундамента из бетона с монолитными колоннами. Рассматривая вопрос о том, как реализовать столбчатый фундамент собственноручно, мы сконцентрируемся на технологии изготовления армированных железобетонных столбов и ростверка.
В зависимости от глубины заглубления опор, этот вид фундамента делится на незаглубленные, малозаглубленные и заглубленные ниже уровня промерзания. Обычно столбчатое основание по глубине заложения не достигает твердых несущих слоев грунта. Это определяет его применение для небольших, легких или временных сооружений.
Промерзание грунтов в России.
Принципиальная схема столбчатого основания
Столбчатый фундамент для частного дома представляет собой несущую раму ростверка, которая надежно опирается на вертикальные столбы, установленные в грунт и имеющие расширение в нижней части, которое укладывается на песчаную подушку. Расчет расстояний между столбчатыми опорами основан на весовых нагрузках от конструкций здания, снеговой нагрузке и внутреннем оснащении, например, мебели и бытового оборудования.
Опорные столбы заглубляются в грунт, и нет абсолютной необходимости достигать плотных слоев, а также точки промерзания. Компактная с ростверком конструкция фундамента обеспечивает устойчивость здания при горизонтальных и вертикальных нагрузках. Кроме того, приподнятая над землей нулевая отметка допускает создание утепленного цоколя, что в свою очередь снижает потери тепла в зимний период.
Столбчатые фундаменты из бетона могут использоваться:
- для строений с легкими каркасными или щитовыми стенами;
- под опоры для тонких кирпичных стен с дополнительным легким утеплением;
- на плотных и устойчивых грунтах для снижения стоимости фундаментных работ;
- для уменьшения влияния пучинистых грунтов на элементы фундамента.
Тем не менее, при значительном весе строительных конструкций или наличие просадочных грунтов, целесообразнее отказаться от данного типа фундамента и выбирать ленточный или свайный.
Для установки опор столбчатого фундамента необходимо вскрыть котлован на глубину погружения плюс 20 см для песчано-гравийной подушки и еще 20-25 см для слоя крупного бутового или щебневого материала. Отсыпочный материал укладывается на дно котлована слоями, каждый из которых не должен превышать 10 см, с последующей утрамбовкой каждого слоя вручную или с использованием электрического инструмента.
Основные характеристики
Что собой представляет столбчатый фундамент? Это целая структура, включающая в себя столбовые опоры, которые обеспечивают равномерное распределение веса от строительных конструкций и объединены в систему с ростверком. Чтобы правильно выполнить столбчатый фундамент, важно распределить опоры следующим образом:
- по всем углам здания;
- в местах, где пересекаются перегородки;
- вдоль длины стен с шагом опор, который не должен превышать 2,5 метра.
Объединяющий всю конструкцию ростверк осуществляется из дерева, металла, а также может быть выполнен из сборного или монолитного железобетона.
Варианты оснований
Как же правильно построить столбчатый фундамент? Для этого нужно создать опоры, которые могут быть выполнены из различных материалов:
- монолитный железобетон;
- глиняного беспустотного или клинкерного кирпича;
- бутобетона, размещенного без армирования;
- стеновых беспустотных блоков, изготовленных из плотного наполнителя;
- деревянных столбов;
- заводских фундаментных блоков.
Наиболее безопасным и устойчивым вариантом считается основание из бетона с применением монолитных колонн.
В зависимости от уровня заглубления, столбчатый фундамент делится на:
- незаглубленный (располагается на поверхности земли после снятия верхнего плодородного слоя);
- заглубленный (находится ниже уровня, где происходит промерзание грунта);
- мелкозаглубленный (на глубине 40-70 сантиметров ниже уровня земли).
По способам возведения столбчатые фундаменты могут быть:
Важно! Литой столбчатый фундамент можно считать универсальным. При наличии системы дренажа и водоотведения на участке его можно устанавливать даже на небольших уклонах без необходимости предварительной работы по выравниванию участка.
Как сделать столбчатый фундамент своими руками быстро и просто
Процесс отливки бетонных столбчатых конструкций потребует продолжительных и трудоемких работ, связанных с замесом цементного раствора, установкой и креплением столбовой опалубки, выравниванием и обработкой рабочих поверхностей. Однако существует более простой способ— купить готовые блоки размером 40 см в длину и сечением 20х20 см. Лучшие варианты — это плотные пенобетонные блоки марки D1200 или тяжелые керамзитобетонные блоки.
Для более тяжелых вариантов строений можно сделать гранитные блоки. Для этого их отливают на ручном прессе для шлакоблоков с использованием тяжелой скальной породы в качестве наполнителя. Такие блоки способны выдерживать нагрузки в 300-400 кг, что соответствует весу стен брусового дома. Если у вас есть опыт в укладке камня на цементный раствор, то вы сможете установить 6-8 столбчатых опор всего лишь за половину рабочего времени.
Кроме стандартных прямоугольных блоков, на станках можно отливать пустотелые массивные блоки в форме усеченной пирамиды с армирующим каркасом. В верхней части пирамидальной столбчатой опоры устанавливается штифт или резьбовая шпилька, позволяющая обвязать установленные столбы деревянным брусом или стальным профилем. Достаточно выровнять и отсыпать площадку, чтобы по натянутым шнурам сделать готовое фундаментное поле из столбчатых опор.
Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция
Отливка фундаментных опор из цемента — это не более сложная задача, чем работа с мелкозаглубленной лентой, но при этом объем бетонных и земляных работ в три раза меньше. Больше всего времени уходит на создание первой столбчатой опоры. Как показывает практика, на последующие две столбчатые опоры уходит столько же времени, сколько на одну первоначальную. Вся технология по созданию столбчатого фундамента сводится к пяти простым операциям:
- Подготовка песчаной подушки и котлована на месте разметки столбчатой опоры;
- Сборка опалубки, которая будет заливаться бетоном;
- Установка арматуры в опалубку и заливка формы бетоном;
- Сборка и обвязка фундамента;
Совет! Для создания фундаментного поля потребуется как минимум три дня и три-четыре комплекта разъемной опалубки. Исходя из того, что для одной столбчатой опоры потребуется около трое суток для застывания бетона, то за неделю можно изготовить столбчатый фундамент из 8 опор, выполнив все работы своими руками.
Оптимальный вариант обустройства подошвы столбчатого блока
Наиболее важным моментом при устройстве столбчатых фундаментов является не только несущая способность опор, но и их устойчивость к опрокидыванию под воздействием боковых нагрузок. Сильные порывы ветра и неравномерная просадка почвы, когда одни опоры проваливаются, а другие поднимаются, приводят к крену и опрокидыванию столбов фундамента, как это демонстрируется на фото.
Поэтому при подготовке подушки под столбчатый фундамент важно предусмотреть усиление в виде подсыпки из гравия или грунта. Для столбчатых опор, устанавливаемых на поверхности или с небольшим заглублением, следует расширить основание опоры или использовать грибковую форму столбов. В этом варианте конструкция фундамента может состоять из двух независимых элементов: круглой бетонированной площадки, заглубленной в грунт на 10-15 см, и вертикальной опоры круглого или прямоугольного сечения, соединенной с площадкой арматурным каркасом.
Таким образом, для установки опор столбчатого фундамента необходимо создать котлован на глубину погружения минус 20 см для песчано-гравийной подушки и минус 20-25 см для слоя крупного бутового или щебневого материала. Отсыпочный материал укладывается слоями на дно котлована, где толщина каждого слоя не должна превышать 10 см, с обязательной утрамбовкой каждого слоя.
Для изготовления опор чаще всего используют одинаковые по размеру короба опалубки. Это позволяет получить столбы одинаковой высоты, но только если высота щебеночной подушки окажется одинаковой во всех ямах. Для достижения этого, следуйте следующему алгоритму:
- Создайте необходимое количество мини-котлованов под опоры фундамента, обрезая и выравнивая стенки так, чтобы земля и плодородный слой не попали на гравийную подушку;
- Забейте в центр дна котлована будущей колонны прут арматуры, стараясь выровнять его по натянутым шнурам разметки фундамента;
- Уложите гравийно-песчаную смесь на подушку, тщательно трамбуя. Уплотнение подушки должно быть осторожным, чтобы избежать сдвига или отклонения центрового прутка. Высоту подушки регулярно проверяйте по расстоянию от шнура до плоскости укладки, ориентируясь на забитый кусок арматуры.
Возможно также использование стальных винтовых свай, но это уже будет представлять собой одну из вариаций свайно-винтового фундамента. Ранее опоры изготавливались даже из влагостойкой лиственницы. Однако современное строительство предполагает использование более долговечных и надежных бетонных материалов.
Преимущества и недостатки фундамента на столбах
- Нет необходимости в грузоподъемной спецтехнике;
- Возможность строительства свайного поля на склонах;
- Высокая скорость возведения конструкции;
- Нет нужды в предварительном выравнивании строительного участка;
- Простая технология, доступная для самостоятельного выполнения;
- Отличная устойчивость столбов к пучению;
- Низкая стоимость конструкции.
Если проектирование и строительство выполнены грамотно, этот фундамент прослужит более полувека. Он не боится сезонного пучения грунта при условии, что подъем земли не затрагивает ростверк. Эта технология настолько проста, что её можно реализовать самостоятельно, без привлечения высококвалифицированных и дорогостоящих специалистов.
- Слабая устойчивость опор к боковым нагрузкам;
- Ограничения по типам грунтов (не рекомендуется использовать на болотистых участках);
- Ограничения по несущей нагрузке (данный тип фундамента не подходит для тяжелых зданий из бетона или кирпича);
- Невозможность устройства подвала.
Основным недостатком столбчатого фундамента является возможное разрушение опор при воздействии значительных боковых сил. Если грунт на участке сильно подвижен в горизонтальном направлении, это может потребовать увеличения диаметра свай, что в свою очередь повлияет на стоимость строительства. В таких случаях рекомендуется рассмотреть другие типы фундамента для нового дома.
Инструкция – как обустроить фундамент самому
Столбчатые фундаменты создаются по технологии, которая состоит из четырех этапов:
1. Земляные работы с выемкой ям под опорные столбы и устройством песчаной подушки на их дне.
2. Установка несъемной опалубки для опор фундамента с последующей заливкой бетона либо сооружение опор из кирпича или бетонных блоков.
3. Устройство верхней части фундамента, распределяющей нагрузку, из железобетона, стального швеллера или древесины.
4. Гидроизоляция всей конструкции и обшивка опор по периметру здания сайдингом или профлистом.
Работа кажется легкой, однако в процессе имеется множество нюансов. Главное из них заключается в том, что независимо от уровня закладки ростверка, столбовые опоры фундамента для частного малоэтажного дома должны быть заглублены ниже точки промерзания. Для ускорения работ в некоторых случаях целесообразно обратиться за помощью к специалистам с буровой техникой.
Опоры фундамента могут быть изготовлены из:
— Железобетона, залитого в асбестоцементные трубы;
— ФБС (заводские железобетонные блоки для фундаментов);
Ниже приводится пошаговая фото-инструкция, иллюстрирующая процесс создания столбчатого фундамента на пеноблоках:
Переносим план фундамента на местность — размечаем колышками будущие границы.
Засыпаем ямы щебнем, сверху покрываем песком и несколько раз ликвидируем влагу, повторяя процедуру засыпания песком.
Выставляем на подушку первые 4 блока по углам и выравниваем по шнурку и размерам.
Устанавливаем второй блок и выравниваем по уровню.
С помощью гидроуровня проверяем нулевой уровень фундамента — его высоту.
Устанавливаем следующие уровни блоков нашего основания.
Устанавливаем все остальные столбы по уровню.
Закладные детали для продухов устанавливаются на этапе фиксации опалубки вместе со шпильками, служащими для крепления нижней обвязки. Диаметр шпилек должен составлять 14-16 мм, и они устанавливаются строго параллельно опорным столбам в соответствии с расположением бруса нижней обвязки.
Расчет столбчатого фундамента
Производство расчетов привлекает особое внимание, так как они ключевые для обеспечения прочности конструкции здания. Проектирование столбчатого фундамента требует специальных знаний. Если нет готового проекта здания и чертежа с расчетами, полезно обратиться к консультанту-строителю, который выполнит необходимые расчеты с учетом требований нормативной документации и анализов грунтов. Но осуществить устройство столбчатого фундамента возможно и собственными силами.
Длина опорных столбов
Опоры устанавливаются не ниже глубины промерзания. Даже при заложении на 500 мм дом будет уверенно стоять на таком основании. Длинные столбы потребуют, когда под ними располагаются плотные слои грунта с высокой несущей способностью. Длина столбов должна превышать величину заглубления. Для защиты стен и ростверка от влаги и загрязнений необходимо удлинение столбиков на 300-500 мм. Это особенно актуально для деревянных строений.
Сечение столбчатых опор
Для обеспечения надежной базы для дома необходимо правильно рассчитать сечение опор. Сначала стоит определить общий вес будущего здания, включая нагрузки от всех строительных конструкций, мебели, снеговую и ветровую нагрузку. Необходимо также провести анализ грунта на разных глубинах.
После этого определяется минимальное суммарное сечение всех столбов. Допустим, что столбики размещены согласно плану дома (см. п. «Количество столбов»). Суммарное сечение делится на количество столбов, чтобы определить минимальное сечение одного из них. Полученное значение сопоставляется с предполагаемыми размерами сечений столбиков, которые зависят от конструкции: размеров фундаментных блоков, кирпича, труб и т.д. Расчетное значение может быть меньше или равно потенциальному сечению. Если проектируемые столбики имеют меньшее сечение, чем расчетное, нужно изменить конструкцию столбиков и увеличить их сечение.
Формы сечения могут быть квадратными, круглыми или прямоугольными. Сборные фундаменты из кирпича или блоков формируются в квадратных или прямоугольных шурфах, тогда как монолитные варианты часто делают в круглых шурфа. Количество опор зависит от их площади. Минимальные размеры столбов (ширина или диаметр) для различных типов материалов:
- для кирпичных столбов — 0,38 м;
- для железобетонных столбов — 0,3 м;
- для бетонных столбов — 0,4 м;
- для столбов из бутового камня и бутобетона — 0,6 м.
Сечение столбов может варьироваться по высоте. В нижней части может быть выполнено расширение для лучшей устойчивости на грунте. Иногда для дополнительной опоры под низ укладывают бревна, камни или поперечные балки, которые затем заполняются бетонной смесью. Для монолитных столбиков заливается плита в нижней части, для кирпичных — закладываются два ряда с более крупной площадью, чем основная часть опоры. Под бетонные блоки также размещаются блоки большего размера.
Количество столбов
Факторы, определяющие размещение опор под конструкцией:
- Среднее расстояние между столбами составляет 1,5-2 метра;
- Опоры должны находиться в углах, местах примыкания внутренних стен к внешним, под проемами дверей, местами установки лестниц и несущими балками;
- Дополительные столбики могут потребоваться под печами-каминами и кирпичными трубами, а также в зонах размещения тяжелого оборудования.
Минимальное число опор определяется расчетами. Если конструкция тяжелая, и при распределении найденного количества столбиков их необходимо расположить слишком часто (каждые 1 м), то имеет смысл рассмотреть возможность использования другого типа фундамента, например, ленточного или плитного. При слишком частом размещении опор столбчатый фундамент теряет свое главное преимущество — экономичность.
Строительство столбчатого фундамента: пошаговая инструкция
Столбчатый фундамент можно сделать собственными руками достаточно просто, если внимательно выполнять все работы и точно следовать технологии.
Разметка
Сначала размечаются осевые линии будущих стен. Затем производится обноска — разметка контуров фундамента как внутреннего, так и наружного. Необходимо точно измерить все углы, чтобы они были прямыми. Важным аспектом является точно размеченный шнур для верхней части оголовков опор столбчатого фундамента. Для этого можно использовать нивелир или гидроуровень.
Копка ям под столбы
Объем земляных работ для столбчатого фундамента минимален. Круглые и квадратные ямы под опоры должны быть немного шире, чем размеры самих столбов. Глубина ямы должна составлять на 200 мм больше высоты подземной части столба для создания подушки.
Проще всего вырыть круглые ямы небольшого диаметра — до 400 мм. Для этого используются ручные буры или ямобуры. В такие ямы можно просто установить рубероид по стенкам, установить армирующий каркас и залить бетоном без дополнительной опалубки. Круглые шурфы большого диаметра придется копать вручную и устанавливать опалубку для заливки бетона, или использовать трубы, которые будут заливаться бетоном.
Для квадратных или прямоугольных опор потребуются ямы, размеры которых будут превышать на 400 мм ширину и длину самого столба. Это нужно для установки опалубки и ее последующего демонтажа. Стенки ямы следует делать наклонными, чтобы минимизировать сыпучесть грунта.
Часто ямы под столбы роются с помощью ручных ямобуров, что позволяет избежать необходимости устанавливать полноценную опалубку в земле.
Устройство подушки и пятки
Подушка необходима для предотвращения смещения опор в результате морозного пучения грунта. При мелкозаглубленном столбчатом фундаменте это особенно важно. На дно ямы укладывают крупнозернистый песок и щебень слоями по 100 мм. Все слои нужно проливать водой и тщательно трамбовать. Можно смешать песок и мелкий щебень в пропорции 40/60.
Монтаж опалубки и армирование
При устройстве квадратных или прямоугольных опор устанавливается опалубка. Щиты нужного размера изготавливаются из обрезной доски или фанеры, которые затем надежно закрепляются в яме при помощи распорок.
Если шурф круглый, его стенки можно обложить рубероидом. Для формирования оголовка используют наружную часть рубероида — ее оборачивают сеткой и фиксируют. Либо можно установить опалубку. Важно строго выровнять линию верхней части всех оголовков — допустимая разница в высотах должна быть не более 1,5 мм.
Собираем арматурный каркас внутри квадратных, прямоугольных или прямоугольных хомутов. Устанавливаем и фиксируем каркас. Если ростверк будет выполнен из железобетона, то пруты арматуры должны выступать из оголовка на 500 мм для соединения ростверка и опор.
Столбчатый фундамент рекомендуется использовать при возведении легких зданий таких как беседки, сараи, террасы, веранды, а также деревянные бани. Он подходит для конструкций с объемным весом до 1000 кг/м³. Выбор этого фундамента при строительстве легких конструкций объясняется его множеством преимуществ:
Монолитный столбчатый фундамент
Монолитное основание — это система опор, между которыми заполнены песок и щебень, а затем заливаются бетоном.
Опоры опалубки в нижней части расширяются, поэтому схема строительства столбчатого фундамента собственными руками при использовании монолитного основания изменяется. При разработке небольших участков более целесообразно выкопать единый котлован вместо ям.
Дренажную подушку готовят по стандартной технологии: утрамбованные слои песка и щебня. Армирующая система немного углубляется в нее. Так как уложить прутки в вертикальной опалубке сложнее, сначала монтируется арматурная структура.
Для создания «ботинка», который служит опорой, делает опалубку: щиты из ДСП или ОСП, а также укосины от стен или дна котлована. Проблем с заливкой бетона в один слой не возникает.
После того, как уступы достигают необходимой прочности, начинается монтаж опалубки. Устанавливаются и связываются каждые щиты. Обычно для небольших конструкций хватает двух укосин.
Внутрь короба укладывают панели гидроизоляции, а затем послойно заливают бетон, каждый слой составляет 25-30 см и тщательно утрамбовывается. Не допускайте высыхания слоев до полного заполнения опоры.
Заливка завершается. Опалубка снимается через неделю, а столбы набирают прочность в течение 4 недель. Заключительный этап — установка ростверка, который позволит распределить нагрузки между столбами.
Для засыпки фундамента можно использовать выкопанную землю или глину, укладывая их в несколько слоев, каждый из которых утрамбовывается.
Сборный столбчатый фундамент представляет собой систему отдельных опор, которые располагаются в заданном порядке. Каждая опора устанавливается отдельно во время монтажа.
После укладки дренажного слоя, в ямы укладывается рубероид, свернутый в два слоя. Он служит своего рода опалубкой и гидроизоляцией. Для усиления конструкции его можно уложить на легкую металлическую сетку. Это делается для дальнейшего выплескивания скопившихся пузырьков воздуха.
Затем формируется арматурная конструкция из металлических прутьев. Они должны быть короче столба на 12-15 см, чтобы избежать коррозийных процессов. Если на столбы будет устанавливаться ростверк, прутья должны выступать из конструкции, чтобы соединить арматурные конструкции фундамента и ростверка.
