Устройство столбчатого фундамента своими руками

Конструктивные особенности

Столбчатый фундамент — система опор, заглубленных в грунт Очень часто при строительстве лёгких конструкций своими руками в качестве основы застройщик выбирает тяжеловесные ленточные основания. При этом запас прочности фундамента в разы превышает фактическую нагрузку, оказываемую на него. В итоге мы имеем совершенно неоправданный перерасход материалов, времени и финансовых средств.

Отличной альтернативой столь популярным у наших застройщиков ленточным монолитам являются лёгкие столбчатые фундаменты.

Устройство столбчатого фундамента представляют собой систему опор, заглублённых в грунт. Располагаются столбчатые опоры равномерно по всему периметру наружных, а также вдоль несущих внутренних стен постройки.

Главное условие, которое должно соблюдаться при установке столбов – равномерное распределение нагрузки во избежание непредвиденного проседания. Чтобы вся конструкция была более устойчива, столбы соединяют между собой при помощи бетонных или металлических перемычек – бетонных ростверков или металлических обвязочных балок.

Если же строительство ведётся на прочных грунтах, то вполне можно применить экономичный мелкозаглублённый вариант (20 – 30 см), а для лёгких построек – вообще установить опоры на поверхности почвы. Однако, при этом необходимо позаботиться об их защите от размыва поверхностными водами.

Пошаговая инструкция возведения своими руками

Обустройство столбчато-ленточного фундамента не требует применения сложной техники. Оно может быть осуществлено своими руками, при наличии базовых строительных навыков.

Создание проекта и определение стоимости

Для строительства легкого сооружения или временной хозпостройки на ровном участке с хорошим грунтом фундамент можно запроектировать самостоятельно.

Но при возведении жилого дома лучше обратиться к проектировщику, который учтет множество важных факторов:

1. характеристики почвы;
2. уклон участка;
3. глубина промерзания.

Стоимость такого фундамента зависит от габаритов запланированного здания, а также от выбранного материала, технологии укладки столбов и ленты.

Самостоятельно рассчитать стоимость всего сооружения возможно в том случае, если есть тщательно просчитанный проект. Можно для расчетов использовать математические формулы.

Проще воспользоваться онлайн калькуляторами, которые рассчитывают расход и стоимость конструкций по тем же формулам. В данном случае помогут 2 калькулятора – для расчета столбов и для расчета ленты.

Расчет заглубления

Планируя строительство на стабильном грунте, и зная глубину промерзания почвы в своей местности, можно рассчитать заглубление столбов самостоятельно.

Они должны быть погружены в землю на 20-30 см ниже уровня промерзания.

Средняя глубина – 80 см. можно использовать онлайн калькулятор, но в его форму нужно вводить точные данные местности, зная которые проще посчитать самому.

При наличии усложняющих факторов следует за расчетами обратиться к специалисту. Например, на участке с выраженным уклоном глубина отдельных столбов относительно уровня земли будет отличаться. При слабом грунте столбы должны быть более заглубленными и укрепленными на уровне более устойчивого слоя.

Подробно о расчете столбчато-ленточного фундамента в видео:

Подготовка и разметка участка

Перед началом работ по возведению фундамента необходимо подготовить участок:

• нужно убрать весь мусор;
• выкорчевать деревья, которые могут помешать строительству, заезду спецтехники или подвозу материалов;
• место застройки следует разровнять.

Разметка выполняется при помощи колышков и веревки. Необходимо отметить внутренний и внешний периметр ленточного фундамента, а также места для бурения скважин под столбы.

Создание траншеи и углублений под столбы

Траншеи и углубления можно сделать вручную. Но если строится полноценный коттедж, это будет слишком долго, тяжело, не идеально.

Монтаж опор

Порядок действий будет следующим:

• Монтаж начинается с утрамбовки дна ямы. Землю на дне нужно увлажнить и при помощи утрамбовывающего инструмента хорошо спрессовать.

• На дно насыпать песчано-щебневую смесь, создав подушку около 20 см в высоту. Ее тоже следует увлажнить и утрамбовать.
• На подушку уложить гидроизоляцию в виде полиэтилена или рубероида.
• Создать опалубку из досок (если земля плотная и сухая, просто выстелить стены ямы полиэтиленом).
• Опалубку желательно смочить.
• Собрать каркас столба из арматуры, поместить его в опалубку.
• Залить подготовленную конструкцию бетонной смесью. Лить постепенно, через каждые 20-30 см выравнивать слой при помощи вибратора.
• Снять опалубку можно через 3-4 дня, когда затвердеет раствор.
• Поверхность опор обработать гидроизоляцией.
• Оставшийся просвет ямы засыпать песком.

Монтаж ленты

Опорные столбы вышли вершиной на полосу ленточного фундамента. Теперь нужно обустроить ленту:

• Сделать каркас из стальной проволоки и сварить его с выступающими арматурными прутьями столбов.
• Из досок или фанеры соорудить опалубку ленты, придерживаясь разметки.
• Листовым гидроизоляционным материалом выложить внутренние стенки опалубки.
• Опалубка аккуратно заливается цементным раствором. Слой должен получиться ровным, без стыков и пузырьков воздуха.
• Далее нужно 28 дней ждать, пока цемент ленты затвердеет, наберется прочности. Если в это время стоит жаркая погода, цементную ленту нужно периодически увлажнять. При влажной погоде – накрыть полиэтиленом. Иначе высыхание будет неравномерным, что может привести к деформации, растрескиванию.

Как сделать столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Перед началом всех работ необходимо изучить грунтовое основание, определить уровень грунтовых вод, а также произвести качественный расчет необходимого количества опорных столбов, варианта их исполнения. Только потом можно приступать к подготовке строительной площадки.

Видео о том, как можно сделать столбчатый фундамент своими руками:

Расчет

Для того, чтобы грамотно выполнить расчет, можно нанять для этого квалифицированных специалистов, либо воспользоваться специальными компьютерными программами.

Благодаря точному расчету можно получить необходимое количество столбов, их площадь сечения, а также необходимый показатель заглубления. Количество опор расчет обычно выдает минимальное: если выполнить их с меньшим шагом, то это позволит возвести более надежное строение.

На фото чертежи столбчатого фундамента с размерами:

Земляные работы

Вначале необходимо снять с участка плодородный слой грунта. В среднем, этот размер составляет 20 сантиметров. Далее необходимо обозначить места установки опорных столбов. При помощи бура выполняются скважины определенной глубины и размера. Для более качественного обустройства разметки будущей системы можно воспользоваться геодезическим теодолитом.

Устройство подушки под столбы

Под подушкой подразумевают слой песка, толщина которого обычно не более 30 сантиметров. После засыпки, песок необходимо утрамбовать. В большинстве случаев, для выполнения данного этапа работ используют бревно небольшого сечения.

Песок отводит лишнюю грунтовую влагу от опорных столбов. Далее выполняется бетонный слой, толщиной от 10 до 30 сантиметров. Он служит опорой для будущей конструкции.

Выполнение опалубки

При выполнении опалубки стоит учитывать вид грунта. Если на строительной площадке глинистая почва, то возведение опалубки может не потребоваться, так как глина не обваливается. Если же грунт представляет собой песок, то данная конструкция выполняется из деревянных досок, либо аналогичных плоских материалов. При первом варианте обязательной технологией будет служить укладка рубероида в скважины. Он будет выполнять не только роль стенок, но и гидроизоляции.

Если в качестве материала для опалубки выбирается натуральная древесина, то специалисты рекомендуют тщательно смочить ее водой. В противном случае она будет впитывать влагу из раствора бетона, тем самым ухудшая его качественные показатели.

Армирование

Армирование опорных столбов проводится обязательно, так как именно оно сдерживает нагрузки. Железная арматура нарезается на необходимого размера куски и связывается между собой в каркас

В данном случае очень важно сложить отдельные изделия относительно друг друга. Каркас опускается в скважину строго посередине

Только после этого можно заливать бетон.

Заливка бетона

При заливке бетонного раствора необходимо простукивать опалубку, чтобы удалить лишний воздух и выполнить качественные столбы. Бетонный раствор при стандартном замешивании должен состоять из одной части цемента, двух частей песка, а также трех частей щебня. Столбы необходимо не трогать 28 дней. Только после этого они будут иметь необходимую прочность.

Гидроизоляция

Так как отдельным элементам угрожает почвенная и атмосферная влага, очень важно выполнить качественную гидроизоляцию столбов. От поверхностной влаги конструкцию обычно защищает отмостка

Также можно использовать влагозащитный бетон.

Поверх подушки обязательно следует положить гидроизоляционный слой, который может быть выполнен из рубероида. Стенки ямы также следует защитить гидроизоляционным материалом.

Утепление

Утепление снаружи более распространено, так как оно сохраняет показатели прочности бетона, не пропускает холод внутрь дома, а также является дополнительной зашитой от влаги. Данный этап работ можно выполнить с помощью пенопласта, пеноплекса, а также экструдированного пенополистирола. Слой утеплителя необходимо выполнить на основании и вокруг самих опор.

Характерные особенности столбчатого фундамента

Конструктивно основание этого типа состоит из заглубленных в грунт опор. Устройство столбчатого фундамента выполняется на глубину не более 1,5 м, но средний показатель редко превышает 0,5-0,7 м. Над уровнем земли опорные столбы обычно выступают на 0,2-0,5 м.

Опоры монтируются под всеми углами строения, а также в местах примыкания внутренних несущих стен и перегородок. Под участками длиной более 3-3,5 м устанавливаются дополнительные столбы. Стандартное расстояние между соседними опорами составляет от 1,5 до 3 м и определяется в зависимости от типа грунта, общим весом строения и предполагаемыми нагрузками.

Фото 1. Небольшой домик, построенный на столбчатом фундаменте

Однако опорный фундамент состоит не только из столбов. Другим его конструктивным элементом является ростверк, который обеспечивает равномерное распределение нагрузок на грунтовое основание. 

Так, столбчатый фундамент для каркасного дома может сооружаться с обвязкой из бруса или бревна. Для более тяжелых строений ростверк, как правило, делается из стальных двутавровых балок или швеллеров. Но чаще застройщики отдают предпочтение монолитной железобетонной ленте, сооружаемой поверх опорных столбов. Это обусловлено более высокой несущей способностью и капитальностью подобной конструкции.

Рисунок 2. Конструкция каркасного строения на столбчатом основании

Виды столбчатого фундамента: какой выбрать

В зависимости от материала, выделяют несколько видов столбчатого фундамента.

Виды столбчатого фундаментаИсточник postroysia.ru

Каждый из них имеет свои особенности установки.

1. Монолитный железобетонный фундамент. Прочный, способный выдерживать большой вес (например, двухэтажный деревянный домик). Подходит для сложного грунта.
2. Кирпичный столбчатый фундамент. Самая прочная основа с наиболее длительным сроком службы, если подобрать полнотелый обожжённый кирпич с минимальным коэффициентом влагопоглощения.
3. Бетонный фундамент. Его долговечность будет зависеть от качества выбранного материала.
4. Столбчатый фундамент из бутового камня. Не устойчив на подвижной почве, поэтому его можно устанавливать на относительно ровной поверхности.
5. Столбчатый бутобетонный фундамент надёжен и может укладываться разными способами.
6. Деревянный фундамент. Если бревна покрыть огнебиозащитным, а затем гидроизоляционным материалом, то изготовленный из них фундамент способен прослужить длительное время под беседками, террасами, верандами.
7. Асбестовый фундамент. Изготавливается из асбестовых труб, которые играют роль своеобразной несъёмной опалубки. Выдержит массивную деревянную постройку.
8. Столбчатый фундамент из металлических свай. Они вкручиваются в глубоко в грунт, закрепляясь в самых плотных слоях.

Монолитный и сборный фундаментыИсточник userapi.com

Выбор фундамента зависит от грунта и сооружаемой конструкции. Материал зависит от того, из чего будет изготавливаться будущая постройка и какого она будет веса. Также от веса и от качества грунта зависит глубина.

В зависимости от заглублённости фундамента выделяют три его типа

Важно выбрать подходящий под конкретную местность и вес тип, потому что он обеспечит стойкость опоры:

1. Незаглублённый. Устанавливается почти поверх почвы, нужно лишь снять её плодородный слой. Подходит для непучинистой почвы. Применяется при строительстве небольших бань и мелких хозяйственных построек. Незаглублённый фундамент лучше делать из бетона или кирпича.
2. Мелкозаглублённый. Он монтируется на глубине 40-70 см. При его изготовлении чаще всего используются трубы из асбеста, пластика или металла. Подойдёт для строительства беседок, веранд или террас на слабопучинистой почве.
3. Заглублённый. Монтируется ниже точки промерзания грунта. Обычно устанавливают на глинистую и водонасыщенную почву.

Конструкция заглублённого и незаглублённого фундаментаИсточник housechief.ru

От того, как делать столбчатый фундамент, зависит прочность строения и срок его службы: если фундамент подобрать под конструкцию неправильно, то стены могут перекоситься, появятся трещины или дом попросту просядет.

Как сделать столбчатый фундамент из железобетона

Рассмотрим два распространенных вида устройства несущей конструкции.

Бюджетный мелкозаглубленный фундамент

Напомним: легкие опоры с малым заглублением подходят для нетяжёлых конструкций на прочных грунтах. Столбики можно выставить под каркасный дом или хозяйственную постройку. Столбчатый фундамент для бани станет отличным эффективным и дешевым вариантом устройства несущего основания.

1. Подготовка скважин. Строительным буром на 25 выкапываем отверстия в грунте на глубину до 0,7 метров. Можно воспользоваться обычной лопатой. На дно выстилаем слой рубероида, закрывая и боковые стенки ямы. Это поможет избежать протечки цементного молока в грунт и в дальнейшем защитит конструкцию от воды и коррозии.
2. На дно засыпаем небольшой слой песчано-гравийной подушки около 10 см, выкладываем армирующую сетку, вставляем в нее несколько прутков арматуры диаметра 10…12 мм и длиной больше проектируемой высоты столба на 10 см, заливаем бетонным раствором подушку толщиной 10-20 см.
3. После застывания раствора вставляем в яму асбесто-цементрую трубу диаметром 150-200 мм, надевая ее на арматуру. Засыпаем внешнее пространство грунтом, а внутрь трубы заливаем бетонный раствор марки не ниже М300 на высоту столба. Некоторые специалисты допускают использование бетонной смеси М200, но надо помнить, что марка указывает на допустимую нагрузку, возможную для будущего изделия. Если домик или строение небольшое – пожалуйста. В случае с баней из бруса не стоит экономить, в добавок к существующим нагрузкам добавляется агрессивная среда воды.

По представленному описанию иногда создают столбы в грунте, затем изымают их после застывания бетона и в готовом виде монтируют в скважины.

Смотрите видео изготовления столбчатого фундамента своими руками:

После застывания бетона (от 5 до 15 суток камень наберет до 70% прочности) можно приступать к монтажу ростверка. Для облегченной конструкции подойдет деревянная или металлическая балка. Прежде, чем ее укладывать, на поверхность столба надевают 1-2 слоя рубероида для нормального соединения разнородных материалов. Далее в балке просверливают отверстия для продевания арматуры, накладывают элементы друг на друга и фиксируют гайкой. Так же к поверхности столба на этапе заливки можно прикрепить шпильку и аналогичным способом после застывания бетона надеть на нее ростверк.

Заглубленный фундамент

Классическое исполнение монолитного столбчатого фундамента встречается при строительстве коттеджей из бруса, бревна, сэндвич-панелей, иногда из легких бетонов.

Последовательность действий остается аналогичной:

1. Подготовим основание – снимем верхний грунт, уберем растительность.
2. По размеченному плану выкапываем скважины под столбики. Глубина их введения в землю определяется как глубина сезонного промерзания почвы плюс 20-30 см для устройства подушки. Ширина углублений зависит от типа выбранной опалубки. В этом качестве можно использовать рубероид, скрученный в 2 слоя трубкой диаметром 20 см, готовую трубу того же диаметра, доски или щиты для съемной опалубки. В случае с трубами и рубероидом не придется снимать форму – материал останется с опорой, для деревянной формы понадобится пространство в яме для ее монтажа.
3. Выставляем опалубку в скважину, размещаем в ней арматуру 10-12 мм в диаметре. Оптимально взять 3-4 прутка.
4. Заливаем бетонный раствор, уплотняя его каждые 30-40 см глубины.
5. Ждем застывания камня около 5 дней в зависимости от условий.

Ростверк у классического столбчатого основания обычно монолитный железобетонный, если речь идет о строительстве тяжелых домиков. Можно воспользоваться сборными готовыми блоками, тогда просто выкладываем их на предварительно обмазанные битумом столбы и перевязываем выпущенной арматурой. С монолитным сложнее:

1. Первым делом выстраиваем опалубку. Для этого берем обрезные доски 150(180) х 22 мм, сколачиваем из них форму. Между столбами выставляем деревянные подпорки для удержания большого веса монолита. Ширина ростверка должна быть не менее ширины свай.
2. В подготовленную форму выкладываем арматурный каркас. Для небольшого дома можно взять арматуру 10 мм. Используем 4 прута, располагая их квадратом в сечении, но не менее 2 см от края изделия. Поперечно можно выставить дополнительные усилительные скобки, связанные с продольным армированием проволокой.
3. Заливаем бетонный раствор. После его застывания снимаем опалубку.

Монолитный бетонный фундамент можно собрать за 7-10 дней. Такого же алгоритма придерживаются при устройстве бутобетонных опор.

Заливка опор фундамента

Для самостоятельной заливки столбчатого фундамента вам понадобятся следующие материалы:

• песок;
• сухая бетонная смесь;
• щебень;
• материал для гидроизоляции;
• арматурный прут;
• вязальная проволока.

Трубы – опалубки для столбчатого фундамента.

Перед началом формирования самих столбов фундамента необходимо подготовить место под строительство. Для этого нужно выровнять поверхность почвы, удалив все основные неровности. Если почва глинистая, то ее срывают до плотных слоев, а затем засыпают песком на необходимую высоту.

Участок размечают согласно составленному заранее чертежу. В местах, где будут вкопаны опоры, вбивают колышки. Между ними натягивают шнур, обозначающий будущие стены.

Шнур натягивают в 2 ряда. Расстояние между ними указывает ширину ростверка фундамента. Узловыми точками (колышками) отмечают углы здания, сопряжение стен и места наибольших нагрузок.

По всему периметру будущей конструкции почву вынимают примерно на 30-40 см. Если вы планируете строить монолитный бетонный ростверк, то вам необходимо предусмотреть наличие опалубки под него. Соответственно, ширина траншеи будет на 5-10 см больше рассчитанной.

Ручным буром формируются скважины под опоры фундамента. Диаметр бура напрямую зависит от диаметра столбов.

Если глубина залегания опор не превышает 0,9-1,2 м, то фиксировать стенки скважин не имеет смысла. В противном случае стены обкладывают досками, для того чтобы грунт не осыпался внутрь отверстия. На дне ямы формируется песчаная подушка высотой 8-10 см.

Из гидроизоляции, сложенной в 2 слоя, скрутите трубу, диаметр которой будет равен диаметру будущих столбов. Места соединения тщательно проклейте скотчем и стяните получившийся рукав по всей высоте.

Армирующий каркас делают из арматуры диаметром не менее 10 мм. Его сваривают или связывают проволокой. Трубу из гидроизоляционного материала вставляют в скважину. Затем в середину рукава помещают каркас. Следите за тем, чтобы конец арматуры выступал над поверхностью земли минимум на 10-20 см.

Виды столбчатого фундамента: какой выбрать

В зависимости от материала, выделяют несколько видов столбчатого фундамента.

Виды столбчатого фундамента Источник postroysia.ru

Каждый из них имеет свои особенности установки.

1. Монолитный железобетонный фундамент. Прочный, способный выдерживать большой вес (например, двухэтажный деревянный домик). Подходит для сложного грунта.
2. Кирпичный столбчатый фундамент. Самая прочная основа с наиболее длительным сроком службы, если подобрать полнотелый обожжённый кирпич с минимальным коэффициентом влагопоглощения.
3. Бетонный фундамент. Его долговечность будет зависеть от качества выбранного материала.
4. Столбчатый фундамент из бутового камня. Не устойчив на подвижной почве, поэтому его можно устанавливать на относительно ровной поверхности.
5. Столбчатый бутобетонный фундамент надёжен и может укладываться разными способами.
6. Деревянный фундамент. Если бревна покрыть огнебиозащитным, а затем гидроизоляционным материалом, то изготовленный из них фундамент способен прослужить длительное время под беседками, террасами, верандами.
7. Асбестовый фундамент. Изготавливается из асбестовых труб, которые играют роль своеобразной несъёмной опалубки. Выдержит массивную деревянную постройку.
8. Столбчатый фундамент из металлических свай. Они вкручиваются в глубоко в грунт, закрепляясь в самых плотных слоях.

Монолитный и сборный фундаменты Источник userapi.com Выбор фундамента зависит от грунта и сооружаемой конструкции. Материал зависит от того, из чего будет изготавливаться будущая постройка и какого она будет веса. Также от веса и от качества грунта зависит глубина.

В зависимости от заглублённости фундамента выделяют три его типа

Важно выбрать подходящий под конкретную местность и вес тип, потому что он обеспечит стойкость опоры:

1. Незаглублённый. Устанавливается почти поверх почвы, нужно лишь снять её плодородный слой. Подходит для непучинистой почвы. Применяется при строительстве небольших бань и мелких хозяйственных построек. Незаглублённый фундамент лучше делать из бетона или кирпича.
2. Мелкозаглублённый. Он монтируется на глубине 40-70 см. При его изготовлении чаще всего используются трубы из асбеста, пластика или металла. Подойдёт для строительства беседок, веранд или террас на слабопучинистой почве.
3. Заглублённый. Монтируется ниже точки промерзания грунта. Обычно устанавливают на глинистую и водонасыщенную почву.

Конструкция заглублённого и незаглублённого фундамента Источник housechief.ru От того, как делать столбчатый фундамент, зависит прочность строения и срок его службы: если фундамент подобрать под конструкцию неправильно, то стены могут перекоситься, появятся трещины или дом попросту просядет.

Что такое опорно-столбчатый фундамент и его отличие от других видов

Столбчатый фундамент — некоторое количество бетонных столбов, зарытых в грунт на определенную глубину (какая должна быть глубина заложения и какое количество столбов – об этом поговорим чуть далее). Сверху эти столбы жестко связываются ростверком. В качестве ростверка, как правило, используются бетонные, либо деревянные балки, в некоторых случаях ростверк заливается бетоном и является монолитной жесткой железобетонной конструкцией. Как уже говорилось выше, у опорно-столбчатого фундамента очень малая несущая способность, даже по сравнению с такими как мелкозаглубленный и незаглубленный ленточный фундамент, не говоря уже о монолитной плите. Но несмотря на это, при технически правильном подходе, он будет достаточно прочным, надежным и очень недорогим решением для некоторых типов домов, тем более что заложить его своими руками будет не так уж и сложно.

Где и как используется опорно-столбчатый фундамент

Из-за своих конструктивных особенностей опорно-столбчатый фундамент подходит не для всех типов домов. Из-за его малой несущей способности, основным условием для постройки дома на таком фундаменте является небольшой вес. А из-за малой устойчивости – дом должен быть построен из материала прочного на разрыв. Также, опорно-столбчатый фундамент не подходит для тех домов, в которых планируется подвальное помещение, так как устроить его у Вас, скорее всего, не получится.

После того, как мы определились для каких домов подходит такой тип фундамента, давайте разберемся в какой грунт его можно закладывать, а в какой нет.