Типы столбчатого фундамента
Если ваше строительство не предполагает использования «тяжелых материалов», свайная конструкция позволит вам существенно сэкономить не только по деньгам, но и по времени. Кроме того, существует и большое разнообразие материалов, из которых он может быть сделан. В частности, к таковым относятся:
- бетон;
- бутобетон;
- бут-плитняк;
- кирпич;
- естественный камень.
В принципе, для возведения основания подобного типа можно воспользоваться и деревом, но делать этого не рекомендуется. Древесина – материал весьма ненадежный и подверженный влиянию внешней среды. Если вы решили сделать столбчатый фундамент своими руками, используя доски, не забудьте произвести их обжиг и обработать против гниения. Только в таком случае, дерево сможет стать надежной основой для дома или другого строения.
Гораздо чаще используют либо бетон, либо кирпич. Но при этом следует помнить, что второй материал также обладает определенными недостатками, в частности:
- Трудоемкость процесса.
- Плохая реакция фундамента на движение грунта.
- Необходимость приобретения прожженного кирпича.
Итак, если вы определились с материалом и глубиной заложения, самое время перейти непосредственно к процессу. Как же сделать столбчатый фундамент своими руками? Как это делается
Как и при любом другом строительстве, первый этап – подготовительный. В первую очередь с территории строительства необходимо убрать весь мусор, растительность и разровнять грунт. Если на площадке, где будет находиться будущая основа вашего дома, находится глинистая почва – необходимо провести подсыпку гравием. После этого вам понадобится произвести расчет нужного количества свай и разметить участок, наметив места, где будут находиться эти самые сваи. В этих точках нужно заранее выкопать отверстия для них.
Как только подготовка будет завершена, самое время приступить к созданию опалубки для фундамента. Опалубка бывает двух видов:
При использовании второго способа можно использовать только те трубы, диаметр которых превышает 10 сантиметров.
Армирование – следующий шаг на пути к созданию качественного столбчатого фундамента. Озаботьтесь, чтобы на строительной площадке в необходимом количестве были припасены прутья, сечением 12-14 мм. Они устанавливаются вертикально и связываются с перемычками при помощи проволоки
Обратите внимание: для того чтобы столбы можно было удобно связать с ростверком, верхняя часто арматуры должна быть выше уровня столбов хотя бы на 15-20 см
Заливка бетоном
Проводя данную процедуру, обращайте внимание на то, чтобы под слоем бетона не оставалось воздуха. Тщательно трамбуйте раствор, прокалывайте образовавшиеся «карманы» арматурой или разравнивайте при помощи вибратора. Кроме того, следует помнить о том, что заливка должна проходить одномоментно
В противном случае могут образоваться швы, которые негативно скажутся на прочности конструкции. Не забудьте и о гидроизоляции. Если участок, на котором ведется строительство, находится на влажном грунте – лучше воспользоваться двойным слоем рубероида. В ином случае вполне хватит и одного
Кроме того, следует помнить о том, что заливка должна проходить одномоментно. В противном случае могут образоваться швы, которые негативно скажутся на прочности конструкции. Не забудьте и о гидроизоляции. Если участок, на котором ведется строительство, находится на влажном грунте – лучше воспользоваться двойным слоем рубероида. В ином случае вполне хватит и одного.
После того как фундамент будет залит, необходимо прикрепить ростверк. Для этого вам придется повторно сделать опалубку и связать арматурный каркас. Как только эти работы будут готовы – производится заливка бетоном, которую следует выполнить с соблюдением тех же правил, что и при заливке фундамента. После ее завершения производится забирка, которую, как правило, делают из кирпича. Не забудьте оставить несколько отверстий, необходимых для вентиляции и в местах подводки коммуникаций.
Если у вас под рукой есть трубы, и вы хотите сделать столбчатый фундамент своими руками с их использованием – это вполне реально. В таком случае последовательность действий следующая:
- Бурение отверстия необходимой глубины.
- Установка трубы. Ее диаметр должен быть несколько меньшим, чем диаметр ямы.
- Фиксирование и засыпка грунта в полость между трубой и стенкой ямы.
- Заливка внутреннего пространства трубы бетоном. Ее нужно заполнить на 1/3, а затем слегка вытянуть.
- Повторная заливка, но теперь незаполненное пространство не должно превышать 10-15 см сверху.
- Трамбовка смеси и установка внутрь арматурных прутьев.
Виды по глубине заложения
Морозное пучение – это та сила, которая при проектировании столбчатого фундамента берется в расчет в первую очередь. Это очень опасное давление, которое при неправильной закладке может разорвать основу дома.
Поэтому большое количество вариантов сооружения зданий рассматривается с точки зрения воздействия на фундаментную конструкцию морозного пучения.
Основное правило проектирования гласит – фундамент должен закладываться ниже глубины промерзания грунта на 30 — 50 см. И если данный показатель равен, к примеру, 1,2 м, то соответственно глубина заложения будет равна 1,5 — 1,8 м.
Но часто легкая постройка не может оказать такого давления на стойки опор, чтобы сдержать силы морозного пучения. То есть, даже при закладке на большую глубину фундамент будет подвергать деформациям. Поэтому когда строится столбчатый фундамент своими руками, надо учитывать, что существует еще две позиции: мелкозаглубленный и поверхностный.
Незаглубленный
Незаглубленные столбчатый фундамент или поверхностный – это все те же стойки, только их глубина заложения не превышает 30 — 40 см. Часто их просто сооружают на поверхности грунта, предварительно сделав подушку и гидроизоляцию. Проектировщики относят эту разновидность к тем фундаментам, глубина заложения которых не превышает треть от уровня промерзания грунта. Из нашего примера: 120 : 3 = 40 см.
Устройство столбчатого фундамента данного типа относится к категории самых дешевых и быстровозводимых конструкций. Как показывает практика, для них обычно используют блочную модификацию с применением блоков, камней или кирпичей. Но так как высота столбов не очень большая, а значит, их несущая способность тоже невысокая, поэтому рекомендуется увеличить площадь сечения опор. Минимальный размер – 40 х 40 см.
Мелкозаглубленный
Мелкозаглубленный фундамент из своего названия говорит о том, что он заглубляется в грунт, но не на большую глубину. Во всяком случае, не ниже уровня его промерзания. Проектировщики глубину их заложения ведут из расчета 0,5 — 0,7 от глубины промерзания земли. Опять — таки из нашего примера: 120 х 0,5 = 60 см. Основное требование к данной конструкции – не касаться грунтовых вод.
С ростверком
Узел столбчатого фундамента – ростверк несет на себе одну единственную задачу – распределить нагрузку от дома на все столбы равномерно. Как уже было сказано выше, ростверк может быть сооружен из бетона, металла (швеллер или двутавр), дерева (брус сечением 150 х 200 или 200 х 200 мм) или быть бревном первого венца сруба.
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.
Столбчатый фундамент — простой в монтаже и доступный по стоимости материалов
По отзывам опорно-столбчатые фундаменты обладают достаточно внушительным списком преимуществ:
Армирование столбчатого фундамента осуществляют с помощью стальных прутков
При этом недостатков у столбчатых фундаментов всего два:
- Не предназначены для тяжёлых строений из кирпича и многоэтажных зданий.
- Исключено создание подвальных помещений.
Поэтапная инструкция
- Перед тем как сделать столбчатый фундамент с ростверком, необходимо подготовить площадку на месте его устройства, для чего с намеченной территории убирают всю растительность и снимают дерн (25-30 см и 45-50 см для глинистой почвы). Затем все углубления и неровности засыпают песком и гравием.
- После укладки песчано-гравийной подушки размечают размеры, по которым будет заливаться опорно столбчатый фундамент своими руками. На данном этапе понадобятся колышки и шнур. С их помощью необходимо строго по схеме отметить расстояние между будущими столбами (не более 2 м). Главное правило этого шага – точность, и соблюдать его нужно неукоснительно.
- Чтобы столбчатый фундамент из блоков надежно закрепился в грунте, нужно выкопать ямы для свай. В зависимости от типа грунта и основного материала, глубина может варьироваться в пределах от 30 см и больше относительно пределов залегания основы (зазор для подушки из песка и гравия). Глубокие скважины (от 1 м) рекомендуется укреплять специальными деревянными опорами.
Далее пошаговая инструкция, по которой устанавливается мелкозаглубленный опорно столбчатый фундамент, будет отличаться в зависимости от того, какие конструктивные особенности необходимо внедрить, а также от материала опорных столбов.
Ростверком называют конструкцию, которая устраивается по поверхности столбов и соединяет их верхние части между собой. Также она служит основанием для несущих стен постройки.
Монолитный столбчатый фундамент
Железобетонный столбчатый фундамент с ростверком является наиболее популярным у застройщиков, ведь он надежен и крепок. Здесь ямы для опор должны превосходить по ширине аналогичные параметры колонн (разница между ними будет не менее 15 см). В эти углубления необходимо установить деревянную опалубку, которая обязательно укрепляется арматурой и бетонируется. После застывания раствора столбы соединяются ростверком — железобетонным, металлическим или деревянным. Этот метод имеет свои минусы, так как технология его изготовления достаточно трудоемкая.
Сборный столбчатый фундамент
Мелкозаглубленный столбчатый фундамент из блоков (20х20х40 см) имеет свои плюсы, но есть у него и минусы. К достоинствам таких конструкций можно отнести доступность и простоту монтажа, а к недостаткам – меньшую прочность в сравнении с предыдущим вариантом, из-за чего его категорически не рекомендуют мастерить на подвижных грунтах. Их технология монтажа выглядит так:
- ширина углублений равна 40 см;
- в ямы слоями засыпается гравий и песок;
- устанавливаются 4 блока (один на другой), скрепленные между собой цементной массой.
Ростверковый столбчатый фундамент из блоков может устанавливаться на железобетонную плиту, служащую дополнительной опорой. Преимущество такого решения заключается в том, что оно предотвращает проседание грунта.
Кирпичный столбчатый фундамент
Кирпичный опорно-столбчатый фундамент, как можно понять из названия, собирается из кирпича и армируется металлической сеткой. Такие конструкции обязательно снабжаются рубероидной или битумной гидроизоляцией. Основа из асбестовых труб подразумевает устройство несъемной опалубки. По такому же принципу собирается мелкозаглубленный фундамент из стальных труб или винтовых свай.
Столбчатые основания собираются по следующей схеме:
- В грунте бурятся скважины, по диаметру на 5 см больше самих свай. Если планируется строительство легковесного дома, можно ограничиться опорами диаметром 20 см. Перед вертикальной установкой столбов дно скважин нужно плотно утрамбовать, а сами столбы уплотняются песком и землей.
- На треть глубины свай заливают бетон, затем их приподнимают для того, чтобы раствор равномерно устелил дно и придал опоре дополнительной крепости.
- Внутрь всех труб помещают армированный каркас с тем условием, чтобы прутья выглядывали из ямы на 20 см. Остаток раствора укладывается слоями до нулевой отметки, при этом правильно будет подвергать основание периодической вибропрессовке.
Ростверковый фундамент из труб не рекомендуется надолго оставлять ненагруженным, иначе почва может вытолкать сваи и их заглубление будет неравномерным. Между установкой опор и дальнейшим строительством должно пройти не более 3 суток с момента затвердевания раствора.
Деревянный мелкозаглубленный столбчатый фундамент собирается из брусьев, предварительно обработанных антисептическими средствами. Диаметр опор должен составлять не менее 20 см, иначе дом накренится и быстро разрушится. Выбирать древесину стоит между дубом и хвойными породами. В данном случае глубина заглубления будет не меньше полуметра.
Деревянный столбчатый фундамент
Виды опорно-столбчатых фундаментов
Перед выбором основы проводится ряд исследований местности. Анализируется почва, уровень пролегания грунтовых вод, определяется тип будущей конструкции. Учитываются также ветровая, снеговая и сейсмическая нагрузки. От того, насколько тщательным был анализ условий и факторов, зависит прочность возводимого сооружения и его срок службы.
В зависимости от применяемых материалов различают следующие виды основ:
- Из кирпича. Наиболее простой вид. Подходит для возведения легких построек на плотном грунте (например, сухая песчаная почва).
- Стальные трубы. Такая основа обладает наибольшей несущей способностью. Толщина стен труб должна быть не меньше 4 мм. При закладке в землю обязательно нужно нанести антикоррозийное покрытие.
- Асбестовые трубы. Наиболее бюджетный вариант. Они заполняются бетоном, внутрь вставляется арматурный каркас. Трубы должны быть не меньше 20 см по внешнему диаметру. Фундамент из асбестовых труб отличается надежностью и устойчивостью.
- Монолитный бетон. Потребуется опалубка из досок. В нее помещается арматура, заливается бетон.
- Бетонные блоки. Благодаря своей простоте и скорости возведения, такой вариант пользуется наибольшей популярностью. К строительству конструкции можно приступать уже на следующий день после возведения фундамента.
- Деревянный (бревна). Этот тип используется довольно редко из-за множества недостатков. Он сильно подвержен гниению, повреждению грунтовыми водами и насекомыми. Несущая способность такой основы невелика.
При выборе деревянного основания стоит отдать предпочтения таким сортам, как кедр, лиственница, сосна и прочие хвойные породы. Часть столба, которая погружается в землю нужно смазать горячим битумом, обернуть рубероидом и снова промазать битумом.
По глубине различают заглубленный, мелкозаглубленный и поверхностный фундаменты.
Заглубленный
Основа закладывается на 20-30 см ниже уровня промерзания почвы. Если не выполнить это требование, то во время заморозков столбы могут выдавливаться – возникнет деформация и перекос всего строения. На форумах можно встретить случаи, когда из-за вспучивания почвы или промерзания углы зданий просто повисали в воздухе.
Мелко заглубленная основа
Используется на песчаном или супесчаном грунте. Заглубление делают на 50-70% от глубины промерзания почвы. Также на пучинистых почвах используют такой прием: выбирается глинистый грунт до глубины промерзания. Далее выкопанная траншея на треть заполняется песчано-гравиевой смесью. И тогда можно делать мелко заглубленный фундамент.
Поверхностный (незаглубленный)
Используется на прочном скальном грунте. Такую основу сделать проще всего. Но нужно тщательно проверить и продумать устойчивость всей конструкции.
Технология устройства столбчатого фундамента
В зависимости от конструкции и заглубления столбчатого фундамента используются разные технологии. Проще всего кладка из бетонных стеновых блоков 20 х 20 х 40 см или керамического кирпича. Если каркасный дом возводится на пучинистом грунте, предпочтительнее бетонирование монолитных столбов, на которых будет жестко закреплена нижняя обвязка брусом.
Глубина заложения существенно влияет на бюджет строительства. Поэтому предпочтительнее малозаглубленные и незаглубленные конструкции с организацией дренажа, утепления, применения нерудных материалов.
Заливка монолитного столбчатого фундамента
После разметки осей стен, выемки грунта из траншей под наружными и внутренними несущими стенами отвесом отмечаются центра столбов на дне шурфов. Далее столбчатый фундамент каркасного дома изготавливается по технологии:
- подстилающий слой – 40 см щебня или песка утрамбовывается виброплитой послойно (по 15-20 см), размер на 50 см больше по периметру, чем сечение плиты уширения;
- дренаж – перфорированные щелями гофротрубы укладываются между вертикальными колодцами на слой щебня поверх геотекстильного полотна, засыпаются этим же инертным материалом, замкнуты в общий контур, имеют уклон 4 – 7 градусов;
- утепление подошвы – поверх песчаной либо щебенчатой фундаментной подушки укладываются плиты экструдированного пенополистирола высокой плотности (модификации ЭППС, XPS у разных производителей), ширина равна размеру подстилающего слоя;
- гидроизоляция подошвы – поверх теплоизоляционного материала укладывается 2 слоя рулонной гидроизоляции, края запускаются за периметр плиты уширения столба, чтобы после распалубки их можно было приклеить на боковые грани снаружи;
армирование – для плиты используется арматурная сетка из стержней периодического профиля 8 – 14 мм, к ней привязывается по центру каркас из вертикальных прутков такого же диаметра, обвязанных квадратными или кольцевыми хомутами из арматуры 6 – 8 мм с периодичностью 30 – 60 см;
- опалубка – для плиты уширения монтируются 4 щита высотой от 30 см, на них на ребро устанавливаются 4 доски, к которым крепятся щиты опалубки столба, что позволяет отлить конструкцию за один прием без технологических швов. Подробнее про опалубку здесь;
- бетонирование – укладка смеси слоями 40 – 60 см, уплотнение глубинным вибратором столбчатого фундамента до полного заполнения опалубки;
- гидроизоляция – после 70% набора прочности можно произвести распалубку для гидроизоляции бетонных поверхностей обмазочными, оклеечными, штукатурными материалами.
Обвязка столбов брусом возможна через 28 дней, так как обычно используются анкеры, крепящиеся в бетон через пиломатериалы. При размещении арматурной сетки каркасов следует соблюдать защитный слой бетона – 4 – 7 см в подошве, 2 – 4 см сверху, по бокам.
Ввиду того, что каркасный дом обладает невысокими сборными нагрузками, дополнительно распределять их на столбы железобетонным ростверком не нужно. Нижняя брусовая обвязка вполне пригодна на роль балок решетчатого ростверка.
Если нужна информация по возведению столбчатого фундамента с монолитным ростверком, прочитайте статью: Столбчатый фундамент с монолитным ростверком.
Изготовление сборного столбчатого фундамента из кирпича или блоков
Бюджетным вариантом сборного столбчатого фундамента под одноэтажный каркасный дом с мансардой является кладка из кирпича или блоков на цементно-песчаном растворе. Особенностями технологии являются:
- работы по обеспечению отсутствия вспучивания аналогичны вышеуказанным (дренаж, обратная засыпка, утепление подошвы, подстилающий слой);
- уширение подошвы столба создается монолитной плитой;
- гидроизоляция сборных конструкций гораздо сложнее, чем монолитного бетона, поэтому рекомендуется добавлять в раствор Адмикс или другие присадки, обладающие водоотталкивающими свойствами;
- сечение кирпичных столбов обычно соответствует 38 х 38 см, бетонных конструкций 40 х 40 см;
- через каждые 3 – 5 рядов в столбчатый фундамент каркасного дома желательно укладывать кладочную сетку.
При необходимости кладку можно усилить каркасами из уголков для увеличения прочности стоек. На наружных гранях столбов, к которым будет крепиться материал забирки, можно оставить закладные, чтобы так же сохранить прочность конструкции.
Подробнее здесь: Столбчатый фундамент из кирпича и Столбчатый фундамент из блоков.
Таким образом, столбчатый фундамента можно изготовить под каркасный дом самостоятельно. В глинистом грунте лучше использовать монолитные столбы, на почвах с высокой несущей способностью, не склонных к морозному вспучиванию для одноэтажного дома, можно обойтись кирпичной или блочной кладкой.
Основательный опорно-столбчатый фундамент
Итак, вот как строится стандартный столбчатый фундамент для бани:
Этап I. Подготовка участка
Все начинается с очистки участка – для этого срезается весь верхний слой грунта, прямо вместе с растениями. Его толщина обычно чуть более 30 см, и под фундаментом его оставлять нельзя.
Если же на участке есть глина, то нужно сделать дополнительную гравийно-песчаную подсыпку. Ее толщина зависит от геологических особенностей грунта.
Теперь на ландшафте снимаются все неровности, в ямы подсыпается грунт и с помощью колышков и веревок можно начинать разметку под будущий фундамент.
Этап II. План фундамента
Далее с чертежей на земельный участок нужно перенести план будущей бани – где и что будет. Сделать это можно стандартными материалам, закрепив оси и отметив основные размеры будущего фундамента. Насколько точно все будет размечено – настолько легче будет потом работать.
Этап III. Подготовка ям
Ямы для железобетонного столбчатого фундамента роются либо вручную, либо с помощью экскаватора – что, конечно же, и легче, и дороже. Располагаться они будут по осям.
Если глубина ямы не превысит метра, можно ее стенки не укреплять. Если больше – копать придется с откосами и ставить крепления из досок со специальными распорками.
Ямы должны получиться на 30 см больше рассчитанной глубины залегания фундамента – чтобы можно было гравийно-песчаную подсыпку. Ширина же берется чуть более, чем она будет – чтобы опалубка и распорки стали свободно.
Этап IV. Установка опалубки
Чтобы сделать хорошую опалубку для столбчатого фундамента бани, понадобятся струганные доски до 40 мм толщиной и 150 мм шириной. Как вариант, можно использовать вместо древесины ДСП, металлические листы и влагостойкую фанеру. Ставить доски нужно к бетону.
Этап V. Армирование фундамента
Армировать фундаментные столбы нужно в продольном направлении стержнями А3 и диаметром 12-14 мм. Горизонтальные перемычки ставить нужно с шагом 20 см – для этого вполне подойдет проволока 6 мм диаметром.
Чтобы потом связать через арматурный каркас столбы с ростверком, нужно, чтобы стержни выходили над обрезом фундамента минимум на 10-15 см. К слову, ростверком может послужить и что-то более солидное – именно так строится фундамент столбчато-ленточный, имеющий свои преимущества, но, правда, не всегда оправданный для бани.
Этап VI. Заливка столбов фундамента
Заливать бетон нужно уже в установленные трубы, которые останутся потом в земле с фундаментом.
Укладывать его необходимо послойно – по 20-30 см, используя для удобства процесса ручные вибраторы. Так будет обеспечена однородность смеси и из раствора уйдет весь воздух.
Этап V. Гидроизоляция столбчатого фундамента
Защитить от влаги будущий фундамент можно теми же материалами, как и ленточный. Это мастики холодного и горячего приготовления, оклеечные мембраны, рубероид на битуме – и все новые и хорошо зарекомендовавшие себя материалы.
Этап VI. Строительство ростверка
Монолитный пояс и цельный, и столбчатый фундамент из блоков делает более жестким и устойчивым. А делать его можно из сборных железобетонных рандбалок или сразу монолитным.
Итак, если делается сборный пояс, то перемычки нужно хорошо соединить друг с другом обрезками арматуры – приварив их сваркой монтажными петлями. Далее уже устанавливается опалубка, арматурный каркас и все заливается бетоном марки М200.
Как только бетон застынет и станет прочным, и будет проведена гидроизоляция, пазухи ям можно засыпать грунтом и начинать монтаж плит перекрытий.
К слову, чтобы защитить подпольное пространство под такой баней от снега и холодного воздуха, между столбами обычно делают забирку – специальную стенку, чаще всего из кирпича. Привязывать ее к столбам не нужно – ведь баня еще будет оседать, и так могут появиться трещины. А уже в самой забирке делаются технологические отверстия для коммуникаций. Внешне все это красиво декорируется фальшпанелями и сайдингом – вот все дела.
