Изготовление столбчатого фундамента – как правильно

Сейчас каркасные дома создаются почти во всех климатических поясах. Благодаря незначительному весу строения при его возведении используется основание с небольшой несущей способностью. Простым вариантом является столбчатый фундамент.

Подробный обзор

Преимущества и возможные недостатки фундамента столбчатого типа

Столбчатое основание является упрощённой разновидностью свайного фундамента. Конструкция представляет собой сеть опор, установленных по периметру стен и в местах наибольших нагрузок. Максимальный шаг между опорами составляет 2.5 м. Все столбы объединяются между собой ростверком (горизонтальной обвязкой). Столбчатые фундаменты для каркасных построек используются 2-х видов: монолитно-бетонные (изготавливаются путём заливки в опоры) и сборные (сооружаются из готовых блоков или камней). Несмотря на то, что конструкция сооружается без сплошной заливки бетоном всего периметра, такие фундаменты обладают рядом достоинств, делающих конструкцию надёжной и долговечной.

Столбчатый фундамент для каркасного дома

Преимущества столбчатого фундамента:

  • Обходится дешевле ленточных аналогов;
  • Можно изготовить самостоятельно;
  • Быстро возводится;
  • Для его сооружения не нужна тяжёлая техника;
  • Легко ремонтируется;
  • Столбы можно устанавливать в любое время года, включая зиму.

К недостаткам конструкции можно отнести большое количество ручной работы (если нет бурильной техники) и необходимость дополнительного утепления полов, так как каркасное строение практически висит в воздухе. 

Исполнения столбчатого фундамента под каркас и их конструктивные особенности

Столбчатый фундамент под каркас в зависимости от типа опорных столбов может быть:

  • монолитным;
  • сборным.

Монолитные конструкции представляют собой армированный бетон, залитый в форму – опалубку либо стальную трубу ( монолитный столбчатый фундамент).

Опоры данного типа отличаются высокой прочностью, так как в их теле отсутствуют какие-либо швы или прочие неоднородности. На монолитных столбах можно возводить двухуровневые каркасные дома.

Сборные столбы возводятся из готовых ж/б блоков (столбчатый фундамент из блоков), кирпича (столбчатый фундамент из кирпича), природного камня. Процесс строительства такого фундамента отличается высокой скоростью, однако его опоры уступают монолиту в прочности по причине уязвимости швов.

Однако при строительстве одноэтажных каркасных построек данный тип фундамента является вполне подходящим вариантом.

Каково устройство столбчатого фундамента?

Данная конструкция – это не что иное, как столбы, которые вбиты в грунт с выступом на поверхность. Обязательное условие – по уровню все столбы должны быть идентичными. Для равномерного распределения нагрузки и правильного соединения опор поверх столбов делают ростверк.

Столбы непременно должны быть расположены в каждом из углов конструкции, а также там, где нагрузка достигает своего максимума.

Столбы, в свою очередь, могут быть изготовлены из таких материалов, как древесина, кирпич, бетон, бетонные блоки, трубы из металла или асбеста, перемешанного с цементом, а также бутовый камень. Подробнее о каждом материале:

Схема разновидностей столбчатого фундамента.

  1. В процессе возведения столбчатого фундамента в данный момент очень редко используют столбы, произведенные из дерева. Это связано с их недолговечностью. Если, конечно, дело касается строительства небольших по весу деревянных построек, то данный вариант вполне можно рассмотреть. По своему диаметру данные столбы должны быть 0,15-0,2 м. Прежде чем столбы заглублять в грунт, их необходимо обработать специализированными составами, которые в дальнейшем будут препятствовать гниению и возгоранию. В качестве гидроизоляции вполне подойдет мастика на основе битума.
  2. ​Кирпич-железняк, который предварительно обжигают в печи, подходит для строительства столбчатого фундамента мелкозаглубленного или незаглубленного типа. При этом столбы по своей ширине должны превышать отметку 0,38 м.
  3. Бетонные столбы. Сразу отметим тот факт, что данный материал может похвастаться своей прочностью и надежностью. Более того, в процессе строительства могут использоваться как монолитные столбы, так и уже из готовых бетонных блоков. При всем при этом столбы по ширине должны быть 0,4 м.
  4. Трубы из металла или асбестоцемента. Данные материалы выступают в качестве опалубки, которую нельзя снять. Это связано с тем, что их внутреннее пространство наполняется арматурой или бетоном.

Схема монтажа лаг на столбчатый фундамент.

То, какими по глубине в итоге будут столбчатые фундаменты, напрямую зависит от того, каков по своей структуре грунт, и на каком уровне заложены грунтовые воды и промерзает почва.

Если фундамент погружен в почву на глубину 0,4 м, то его можно смело относить к мелкозаглубленному типу. В случае если в процессе строительства ушел под почву на 0,15-0,5 м, то такая конструкция считается заглубленной.

Читайте также:  Что из себя представляют блоки ФБС согласно ГОСТ

Достаточно часто столбчатые фундаменты устанавливают на участках, где почва промерзает примерно на два метра. Это связано с тем, что установка ленточного типа будет просто нерациональной.

Применение столбчатых фундаментов

Конструкция, для которой подходит столбчатый фундамент, должна быть деревянного типа. Например, дом из сруба, баня, в том числе различные постройки хозяйственного назначения.

Возводить каменные и кирпичные постройки на подобном основании крайне не рекомендуется. Столбчатые опоры под большим весом неминуемо начнут проседать в грунт. Стены дома начнут лопаться, и разрушаться.

В тех районах, где грунт постоянно скован морозами применяется строительство столбчатого основания для жилых, и промышленных сооружений.

Как уже говорилось, столбчатый фундамент называют еще столбовой или на столбах) нормально себя ведет на грунтах с нормальной несущей способностью. На сыпучих песках, торфяниках и других нестабильных основаниях они не применяются. Основные его особенности — невозможно организовать подвал и продуваемый промежуток между уровнем грунта и черновым полом. Их тоже надо иметь в виду при выборе.

Подходят они для следующих случаев:

  • под дома из легких материалов — деревянные, каркасные, щитовые;
  • под тяжелые стены если требуется закопать фундамент глубже чем на 1,8-2 метра и ленточный становится очень дорогим;
  • на сильно пучинистых грунтах — на столбы действует меньшие силы, чем на ленту.

    Один из столбчатых фундаментов — вид снизу

В то же время есть ряд ситуаций (кроме слабых грунтов), когда фундаменты на столбах использовать не рекомендуют:

  • при большом перепаде высот на участке застройки — более 2 м;
  • при сложной геологии с возможным смещением пластов.

В остальных случаях их можно использовать.

Строительство комбинированного ленточно-столбчатого фундамента

Основание строящегося здания должно быть прочным и надежным, выдерживать все весовые нагрузки от строительных конструкций дома, инженерного оборудования, предметов быта и снеговых осадков на кровлю.

Фундаментная основа должна оставаться устойчивой при возможных подвижках грунта, не разрушаться в случае промерзания или подъема грунтовых вод. Однако возводить тяжелое и мощное железобетонное основание далеко не всегда целесообразно.

В определенных случаях вопрос надежности можно решить, используя несущую конструкцию столбчато-ленточного типа.

Это своеобразный комбинированный ленточно столбчатый фундамент, который сочетает в себе одновременно технические решения, принимаемые для свайных и ленточных монолитных систем.

Благодаря этому, подобные основания можно возводить на слабых неустойчивых почвах с высоким уровнем грунтовых вод и большой глубиной промерзания для одноэтажных жилых домов и хозяйственных построек.

Ленточно столбовые фундаменты можно строить для деревянных и каркасных зданий, не имеющих тяжелых железобетонных перекрытий и каменных стен.

Краткое описание конструкции

Конструктивно столбчато-ленточный фундамент состоит из нескольких опорных каменных столбов, на которые опирается железобетонный мелкозаглубленный ростверк, принимающий все весовые нагрузки здания. В качестве столбовых опор наиболее часто применяются железобетонные столбы, заливаемые по месту.

В целом столбчато-ленточное основание совмещает следующие основные элементы:

  • железобетонных столбов, конструкция и количество которых определяется расчетом;
  • армирующего каркаса, залитого бетоном;
  • надземной ленточной конструкции из кирпича или блоков;
  • внутренних вертикальных опор для восприятия нагрузки для стен и перегородок.

При внимательном рассмотрении можно заметить, что сама идея технологии была взята от многоэтажных городских зданий с подвалами и полуподвалами, где забивается свайное поле проектной конфигурации, а после этого монтируется связующий ленточный ростверк небольшого заглубления для создания единой опоры.

Преимущества и недостатки столбчато-ленточных конструкций

Возведение фундамента такого типа менее трудоемко, чем в случае с любым другим типом монолитного железобетона, а также требует меньших затрат строительных материалов. Имея на руках проектные решения, для выполнения работ не потребуется наличия профессиональных строительных знаний и большого опыта. С этим сможет справиться даже новичок, имея с собой одного-двух помощников.

К конструктивным преимуществам столбчато-ленточных оснований можно отнести:

  • хорошую защиту от вибрационных воздействий и возможных подвижек грунта;
  • особую конструкцию опорных столбов, которая повышает прочность и устойчивость;
  • применение смешанных видов материалов при монтаже ростверка;
  • повышенные теплоизоляционные свойства, благодаря отсутствию контакта подпольного перекрытия с почвой;
  • возможность возведения на участках со сложным рельефом без проведения предварительной планировки;
  • уменьшение объемов земляных работ;
  • возможность сделать столбчато ленточный фундамент своими руками.

Кроме явных преимуществ, такие опорные конструкции имеют и недостатки, которые могут несколько затруднить организацию и проведение работ:

  • сложный инженерный расчет, учитывающий сочетание характеристик грунта и общую весовую нагрузку;
  • возможное различие поперечного сечения опоры по высоте и периметру здания;
  • практическая невозможность определения влияния пучинистости почвы, требующей наличия запаса прочности;
  • невозможность сделать подвал.

Поэтому выполнение расчетов и разработку проекта рекомендуется доверить профессионалам, которые определят необходимые данные и примут решения с минимально возможным, но необходимым запасом прочности и надежности.

Выбор материала опорных столбов

Надежность фундаментной конструкции в значительной степени зависит от правильного выбора материала опорных стоек. На этом этапе строительства не стоит стараться экономить. Если в данный момент закупка недорогих материалов позволит сэкономить определенные денежные средства, то в будущем на проведение ремонта и исправление брака придется потратить весьма значительные суммы.

Читайте также:  Ленточный фундамент с подвалом технология строительства

Для строительства столбчато ленточного фундамента с монолитной плитой перекрытия можно использовать:

  • древесину;
  • бутовый камень;
  • полнотелый красный кирпич;
  • газобетон, пеноблоки, шлакобетонные или бетонные блоки;
  • асбестоцементные, бетонные, пластиковые или металлические трубы;
  • бетонные столбы;
  • набивные и буронабивные столбы заводского изготовления.

Виды столбчатого фундамента

Столбчатый фундамент разделяется на различные виды в зависимости от материала, из которого сделаны опоры. Выделяют бетонный и бутобетонный, кирпичный и каменный типы. Наибольшей популярностью пользуются каменные и бетонные столбы. Конструкции из камня и бетона характеризует доступность, долговечность и надежность. Такие материалы оптимально подойдут, если вы планируете сделать столбчатый фундамент своими руками. Но учтите, бетонные столбы гораздо легче установить, чем каменные.

По глубине выделяют мелкозаглубленный и заглубленный столбчатый фундамент. Первый тип закладывают на глубину 50-70 сантиметров. Он подходит для скальной или песчаной почвы при низком уровне грунтовых вод. Заглубленный вариант используют для жидкой почвы и участков, которые перенасыщены влагой. В данном случае столбы опускают на глубину до двух метров и на 50 сантиметров ниже уровня промерзания почвы. Помните, что глубина заливки любого фундамента зависит от уровней нахождения грунтовых вод и промерзания почвы.

Кроме того, столбчатый фундамент различают по типу конструкции:

  • Монолитный тип по технологии напоминает строительство ленточного фундамента. Однородная и бесшовная конструкция усиливает эксплуатационные характеристики, повышает надежность и прочность основы. Однако монтаж осложняется тем, что нужно сделать опалубку и армирование;
  • Столбчатый фундамент из труб — самый популярный вид за счет доступной стоимости и легкости монтажа. Установка проходит при помощи асбествых или стальных труб и включает три основных этапа: бурение скважин под столбы, гидроизоляция основания и установка труб, возведение арматурного каркаса и заливка бетонной смеси;
  • Сборный столбчатый фундамент из железобетонных блоков отличает оперативность установки. Монтаж включает организацию песчаной подушки, гидроизоляцию и формирование столбов из блоков, которые закрепляют при помощи жесткого цементного раствора. Важно тщательно заделать каждый столб и затем отштукатурить поверхность изделия;
  • Столбчатый фундамент с ростверком часто используют для строительства жилых загородных домов. Он подходит для почв с повышенным содержанием глины, так как равномерно распределяет на столбы вес строения и уменьшает боковые нагрузки. При монтаже столбы объединяют обвязкой при помощи ростверка.

Перед тем, как установить столбчатый фундамент своими руками, нужно провести анализ почв, подобрать и рассчитать необходимые материалы. Затем земельный участок очищают от мусора и разравнивают. Важно, чтобы местность была ровной! При необходимости разровняйте бугры или досыпьте слой песка и гравия.

Основательный опорно-столбчатый фундамент

Подготовка участка

Работы по возведению опорно-столбчатого фундамента начинаются с подготовки строительной площадки. Это мероприятие предусматривает удаление верхнего слоя почвы и создания ровной поверхности, очищенной от растений и мусора.

План фундамента

В соответствии с проектом сооружения производится разметка. Для этого используются колышки и бечевка, которую натягивают по контуру здания. Полученные линии представляют собой очертание фундамента.

Подготовка ям

Ямы под фундамент выполняют по осям разметки. Если их глубина не более метра, то стенки можно оставить неукрепленными. В противном случае их копают под некоторым углом с фиксацией стенок при помощи досок и распорок.

Ямы роют на глубину больше расчетной величины, чтобы имелась возможность создания песчанно-гравийной подушки. По ширине они также выполняются немного больше. Это необходимо для монтажа опалубки.

Установка опалубки

Материалом опалубки служит струганная доска размерами 40х150 мм. Ее можно заменить ДСП, металлическим листом или фанерой с влагостойкими свойствами. Работы по монтажу опалубки ведутся аналогично сооружению ленточного фундамента.

Армирование фундамента и заливка столбов

Заливка столбов

Конструкция основания усиливается с использованием стальной арматуры, которую располагают вдоль.

Горизонтальные перемычки устраивают с шагом 200 мм из металлической проволоки. Монтаж стержней происходит так, чтобы они выступали на расстоянии 100-150 мм от края конструкции. Это необходимо, чтобы можно было соединить столбы с ростверком.

Бетонный раствор заливают в заранее установленные в грунт трубы. Бетон вводится слоями в 200-300 мм, с периодической утрамбовкой.

Гидроизоляция

Технологический процесс организации защиты от влаги при сооружении столбчатого фундамента ведется подобно устройству ленточного основания. В качестве гидроизоляции наносят мастику, укладывают мембрану или стелят рубероид.

Строительство ростверка

При соединении монолитного пояса с цельным столбчатым фундаментом получают жесткую и устойчивую конструкцию. Сооружение ростверка можно выполнить сборным, состоящим из отдельных рандбалок из железобетона или как монолитное изделие.

Термопанели

Цокольные термопанели относительно недавно появились на рынке стройматериалов. Материал может быть двух видов: обыкновенным (состоит из декоративного слоя и утеплителя) и усиленный (между декоративным покрытием и утеплителем есть слой ОСП). Преимущества панелей:

  • Благодаря толщине (50 мм) отличаются низким уровнем теплопроводности;
  • Срок службы составляет более 35 лет (при отсутствии механического воздействия);
  • Работу можно выполнить своими руками при наличии электродрели и болгарки с алмазным диском.

Для монтажа панелей необходима идеально ровная поверхность, если цоколь имеет дефекты, стоит установить металлопрофиль и выполнять монтаж в следующей последовательности:

Термопанели
  1. Закрепить стартовую алюминиевую рейку (это место первой панели);
  2. Затем, двигаясь от левого угла здания, необходимо зафиксировать первую панель с помощью саморезов;
  3. Свободное пространство между стеной и панелью запенить;
  4. Подобрать следующий элемент и соединить путем крепления паз-гребень (при необходимости панель можно резать болгаркой);
  5. По окончанию укладки затереть швы специальной, морозостойкой смесью, при температуре от +5 градусов.
Читайте также:  Делаем утепление свайного фундамента снаружи

Использование данного отделочного материала позволит не только увеличить декоративные качества дома из бруса, но и значительно укрепит его основание.

Важные моменты при возведении столбчатого фундамента

Столбчатый фундамент, построенный на сыром участке и оставленный на зиму без стен, крыши, перекрытий, может деформироваться. Каждый столб — это отдельный фундамент, поскольку единый жесткий остов отсутствует. Каждый столб дает осадку, это в дальнейшем усложняет устройство ростверка и стен.

Благоприятное время для возведения фундамента — это лето или начало осени.

Если опоры столбчатого фундамента выполнены из монолитного бетона, помните, что бетон будет готов через месяц. В это время не делайте нагрузок на бетонные опоры и позаботьтесь, чтобы не пересыхал верхний слой. Можно укрыть его пленкой или рубероидом. Чтобы бетон схватывался равномерно, опоры время от времени нужно смачивать.

Ошибки, совершаемые при закладке фундамента

Причины неравномерного проседания:

Возведение столбчатого фундамента своими руками по силам даже одному человеку без привлечения наемной силы и техники. В этом одно из главных его достоинств. Кроме того, этот вариант дает значительную экономию материалов в отличие от монолитной плиты и ленточного фундамента.

Основные виды столбчатого фундамента и опалубка

Затраты на фундамент в среднем составляют около 10 — 20% от общего бюджета на строительство. При возведении легкого каркасного дома оптимизировать расходы можно за счет строительства столбчатого фундамента. Но в то – же время, важно учитывать, что столбчатый фундамент непригоден для установки на плывучих и водонасыщенных грунтах, а также не позволяет устроить подвал.

Основные виды столбчатого фундамента и опалубка

Столбы фундамента могут быть сложены из строительных блоков или кирпича, либо выполнены с использованием монолитного бетона. В последнем случае в качестве опалубки применяются различные материалы, к самым доступным из которых относится:

  • древесина (сбиваются щиты требуемых размеров);
  • асбестоцементные трубы.
  • рубероид (при помощи скотча из него формируется несъемная трубчатая опалубка) или листовая сталь;

Основные виды столбчатого фундамента и опалубка

Воздействие пучинистых грунтов на устойчивость столбчатых фундаментов

Чтобы не допускать такого пучения, следуйте всем инструкциям

Вследствие пучения происходит расширение грунта и основание строительной конструкции начинает приподниматься. Это не зависит от общего веса строения. Такие процессы пагубно влияют на долговечность того, чтобы свести к минимуму такие неблагоприятные воздействия, проводят следующие мероприятия:

Заменяют почвогрунт под основанием. Для этого перед установкой несущих конструкций засыпают под них щебень и устранения боковых вспучиваний аналогичными материалами делают обратную преимущественно гладкие стеновые периметру фундамента почву покрывают тепло- и гидроизоляцией. Это также защитит металлические части от влаги, что поможет увеличить их срок дренирующей системы для оттока сточных вод.

Подготовка к обустройству столбчатого основания – важные советы

Для начала необходимо определиться с типом грунта, который имеется на вашем участке, где планируются строительные работы. Проанализировав его, вы сможете выбрать вид основания и глубину установки опорных столбов (смотрите выше). Для легкой беседки достаточно будет заглубить фундамент на 0,4–0,5 м и сделать его из древесины либо асбестовых трубных изделий. А вот сравнительно большой деревянный дом потребуется ставить на более глубокое (около 1 м) и мощное основание, например, из бетона.

После этого нужно подсчитать число столбов, которые пойдут на устройство фундамента. Они обязательно должны присутствовать в центре и под всеми углами любой постройки (даже если она, по вашему мнению, совсем маленькая). Действительно надежное основание для строения будет вам гарантировано при расположении столбов через каждые 2 м (по вертикали и по горизонтали) сооружения. Высоту опор обычно берут на 0,3–0,5 м выше уровня почвы. Ее можно и увеличить, когда имеется вероятность большого количества осадков и подтоплений.

Подготовка к обустройству столбчатого основания – важные советы

Далее приступаем к очистке участка земли, на котором планируется заливка фундамента. Эти работы выполняем максимально тщательно – удаляем все неровности на грунте, убираем мусор, делаем гравийную подсыпку глинистой почвы. Затем создаем точечный план запланированного фундамента и отмечаем на нем места нахождения всех столбов.

От периметра будущей постройки также следует отойти с четырех сторон на 2 м, чтобы обозначить территорию, с которой нужно полностью удалить поверхностный земляной слой (сантиметров на 20–30). Делается это для исключения опасности прорастания под постройкой растительности. А на место, выбранное для строительства, обязательно необходимо насыпать гравий либо строительный песок, после чего можно приступать к выкапыванию ям для монтажа опор столбчатого фундамента.