Виды и этапы строительства столбчатых фундаментов

Под определенное сооружение (например, дом) предполагается обустройство конкретного фундамента. Столбчатые основания относятся к самым дешевым и простым в строительстве. Чаще на таком фундаменте сооружают малоэтажные производственные и общественные здания, одноэтажные загородные постройки. Ряд особенностей опорных фундаментов предполагает некоторые ограничения в их применении, которые нельзя не учитывать.

Что такое столбчатый фундамент?

Такой тип основания для дома конструируется из опорного каркаса, где колоды несут основную нагрузку. Опоры монтируются по периметру под несущими стенами. На них укладывается первая обвязка дома. Следовательно, установка колод осуществляется в нагружаемых местах: в углах, на стыке стен, под перекрытиями и пролетами более 2,5 метра в длину.

Размеры и расстояние между столбами определяются расчетным путем, учитывая категорию стройматериала, тип конструкции опорных элементов, характер и общую массу постройки. Среднее расстояние между опорами варьируется в пределах 1,5—2,5 м, внутренний срез прямоугольных изделий составляет 25—40 х 25—40 см, круглых — 20—25 см. Высота наземного элемента конструкции над фундаментом не должна превышать 50 см. Этот параметр для части, распложенной под землей, подбирается в зависимости от величины заглубления.

Преимущества и недостатки

Среди плюсов опорно-столбчатого фундамента можно выделить:

  • низкую стоимость и трудоемкость ‒ для сооружения не требуется больших затрат на материалы и объемов работ;
  • скорость возведения ‒ за один сезон вдвоем реально возвести каркасный дом на таком виде фундамента;
  • отсутствие потребности в специальной технике ‒ для строительства опорно-столбчатого фундамента достаточно использовать бетономешалку, остальные виды работ можно выполнить вручную;
  • простоту расчета, что связано с несложным взаимодействием элементов сооружения между собой;
  • подходит для разных местных условий;
  • не требуется платить за проект большие деньги ‒ его стоимость составляет 3‒10 тысяч рублей, а можно выполнить расчеты самостоятельно, тогда он достанется бесплатно;
  • простоту законодательного оформления;
  • отсутствие необходимости в высокой строительной квалификации ‒ возвести опорно-столбчатый фундамент своими руками вполне реально даже дилетанту;
  • отсутствие необходимости в тщательной планировке строительной площадки ‒ допускается уклон 15‒20 градусов;
  • для выполнения работы достаточно одного помощника, причем подойдет человек даже без определенной квалификации;
  • надежность;
  • иногда существует возможность выполнить ремонт опорно-столбчатой основы собственными силами, без привлечения специалистов.

Несмотря на большое количество неоспоримых преимуществ, данная разновидность фундамента имеет и определенные недостатки. В чем они заключаются. Минусы опорно-столбчатого фундамента следующие:

  • небольшая несущая способность ‒ такой вид основы предназначен преимущественно для легких сооружений и непригоден для массивных многоэтажных зданий;
  • трудности при сооружении на слабых грунтах, чем отличается от свайного типа фундамента;
  • высокая чувствительность к горизонтальной нагрузке ‒ когда под конструкцией находится слой пучащейся почвы, а затем пролегает не пучащейся грунт, существуют риски поломки столбов при условиях резкого похолодания после дождя;
  • невозможность строительства на неоднородной почве ‒ если грунт состоит из смеси песка, суглинков, гравия и других пород, можно возводить любой фундамент, кроме опорно-столбчатого;
  • невозможность сооружения на слишком замусоренных и обводненных почвах, когда уровень подземных вод находится ближе 2,5 метров от поверхности;
  • невозможность обустройства подвального помещения;
  • трудности при прокладке коммуникаций;
  • непродолжительное время службы (до 50 лет).

Выбираем материалы и запасаемся инструментами

Тут нужно сразу решить, из чего будет делаться вертикальный опорный элемент (столб), ростверк (горизонтальная часть фундамента) и цоколь (опоясывающая конструкция). Самый дешевый и простой вариант набора материалов, позволяющих собрать столбчатый фундамент своими руками, выглядит следующим образом: отлитые из бетона вертикальные элементы (столбы); набранный из бруса ростверк; собранный на основе щитов цоколь.

Столбчатый фундамент

Бетонную отливку сделает даже строитель-новичок – это вам не кирпичная или блочная кладка. Ростверк из бруса будет одновременно и нижним венцом дома – получается неплохая экономия на материалах. Щитовой цоколь собирается быстрее ленточного и не нуждается в собственном фундаменте, снова выигрываем время и деньги. В итоге для строительства нам понадобятся:

  • Песок, щебень, цемент, старые доски и полиэтилен – на столбы.
  • Брус сечением 20х20 сантиметров, анкерные болты и рубероид – для ростверка.
  • Плоский шифер и пенопласт толщиной 5-10 сантиметров – на цоколь.

Если вы планируете собирать столбовой фундамент своими руками, вам понадобится следующий набор инструментов:

  • Лопата и тачка – для земляных работ.
  • Ножовка, молоток гвозди – для опалубки и ростверка.
  • Корыто или старая ванна и ведро – для бетонного раствора.
  • Болгарка и дрель с победитовым сверлом – для цоколя.

Как же закрыть столбчатый фундамент?

Учитывая свойства грунта, на котором расположен фундамент, можно выбрать два вида крепления забирок: те, что крепятся к постройке и те, что будут опираться на грунт.

Есть несколько интересных решений по закрытию столбчатого фундамента. От стоимости материала и сложности работ будет зависеть, насколько ваш дом защищен от воды и холода, а также его декоративный внешний вид. Подвесные забирки

Они дешевле и проще в исполнении. Для такого способа можно изготовить каркас из деревянного бруса или использовать металло-профиль. Рекомендуется обработать каркас специальным веществом, противостоящим пламени и защищающим от грибков и прочих вредных организмов.

Читайте также:  Варианты расчета осадки фундаментов методом послойного суммирования

Но для начала подготовьте отмостку, которая будет отводить от фундамента стекающую по фасаду дома воду.  Потом прикрепите каркас к нижней стене дома и к опорам.

На каркас монтируют либо сайдинг, либо листы шифера. Не забудьте оставить несколько сантиметров свободного места между панелями материала и отмосткой. Под воздействием влаги грунт поднимается и может повредить защитные панели.

Даже крашеный шифер имеет малопривлекательный вид, и сайдинг в этом плане имеет значительное преимущество. В строительных магазинах этот материал представлен в широком ассортименте.

Он устойчив к негативному воздействию окружающей среды, в том числе и к прямым солнечным лучам. Может иметь самую разнообразную цветовую гамму, и даже походить на природные материалы, будь то мрамор, камень или кирпич.

Срок службы сайдинга достаточно высок, около 50 лет. И все же, как и шифер, этот материал плохо защищает от холода, а при наличии щелей, и от влаги. Достаточно дешевым решением в таком случае может служить многослойный теплоизоляционный материал, который также можно приобрести в строительном магазине. Это, по сути, пенопласт с наклеенным декоративным слоем из недорогого пластика или более дорогостоящих гранитных или мраморных пластин.

Забирки, опирающиеся на грунт

Этот вариант в изготовлении сложнее и дороже в цене. Но их теплоизоляционные и декоративные преимущества того стоят. Для этого по всему периметру здания выкапывается небольшая канава, глубина и ширина не более 35 см.

На дно траншеи засыпают песок. На утрамбованный песок заливают воду, а сверху заполняют бетонным раствором. На арматурную сетку укладывается забирка. Не стоит соединять балки основания со стяжкой, это может привести к трещинам на цоколе. Обязательно утеплите подполье с помощью завалинки из досок. Место между цоколем и завалинкой засыпается песком. На каждой стене дома, ближе к земле, должно быть маленькое окошко размером около 15 см, которое будет служить вентиляцией. Зимой окна закрывают бруском дерева или кирпичом.

Чем закрыть цоколь в столбчатом фундаменте?

Для этого можно использовать натуральный и искусственный камень, имитацию кирпича или мозаичную штукатурку.

Натуральный камень самый надежный, но и самый дорогой способ облицовки цоколя. Для закрытия столбчатого фундамента используется гранит, песчаник или мрамор. Чтобы монтировать плиты из натурального камня на цоколе потребуется специальный клей или опорно-направляющий каркас. Отделка из натурального камня может прослужить долгие годы, не требуя при этом ремонта. К тому же этот вид материала экологически безопасен и наиболее эффективно защитит ваш дом от влаги и сырости.

Искусственный камень имеет меньший срок службы, он дешевле натурального материала и лишь имитирует его внешний вид. Однако при деформации панель из искусственного камня можно легко заменить на новую.

При имитации кирпича используется клинкерная плитка. Кладут ее с помощью цемента. Такой вид отделки считается достаточно качественным, однако менее долговечным.

Оштукатуривание — самый дешевый, но в то же время самый быстрый вид отделки цоколя. При своей недолговечности обновлять фасад дома придется раз в 3-5 лет.

На что стоит обратить внимание перед закрытием фундамента?

Прежде чем закрывать столбчатый фундамент снаружи проведите внимательный расчет нагрузки строения, чтобы в будущем здание не просело. Обязательно учитывайте тип грунта, на котором построен дом, на неоднородный почвах лучше выстраивать фундамент из твердых материалов, таких как кирпич или бетон.

Не забывайте, что от качества материалов зависит не только их долговечность и внешний вид дома, но и способность всей конструкции пропускать влагу и холод в подполье дома.

Проследите чтобы в цементе, песке или глине не было посторонних примесей.

При необходимости проведите гидроизоляцию забирки.

 Что такое пучение грунта и как оно влияет на выбор фундамента

Самые сложные для строительства это глинистые грунты. Они плохо отводят воду, и она скапливается в небольших полостях. При замерзании она значительно увеличивает объем почвы. Увеличиваясь в объеме почва давит на все, что в ней находится, включая и фундамент. Это явление называется пучением (почва вспучивается), а грунты, а которых они явно выражены — пучинистыми.

Силы пучения прикладываются как снизу, пытаясь вытолкнуть столб, так и с боков, пытаясь сдвинуть опору в сторону. Именно по этой причине в глинистых — пучинистых — грунтах лучше делать столбы монолитными с армированием.

Как действуют силы пучения на столбчатый фундамент

Также чтобы столбы не выталкивало вверх, нижнюю часть делают расширенной. Эту область называют пяткой и по размерам она обычно в два раза превышает размеры самого столба, а ее высота равна 1/3 сечения столба. Например, под столб 40 см делают пятку 80*80 см, высотой 13 см или около того.

Швы между блоками/кирпичами/камнями в сборных столбах далеко не всегда способны противостоять боковым нагрузкам, потому для уменьшения влияния сил пучения на сборных столбчатых фундаментах их делают со скошенными стенками. Это повышает их надежность в пучинистых грунтах. На нормальных грунтах столбы складывают с ровными стенками.

Сборный столбчатый фундамент делают со скошенными стенками

Порядок возведения

Опорно столбчатый фундамент возводится, когда составлена карта (план-схема) разметки опор, количества, сечения, заглубления и типа. Столбчатый монолитный фундамент своими руками пошаговая инструкция:

Для возведения столбчато монолитного фундамента, после проведения разметки выкапываются ямы ниже уровня промерзания грунта таким образом, чтобы оставалось место для установки опалубки и распорок. Для опоры также надо сделать песчаную подушку. Для этого яма делается на 20-30 см. глубже и на это расстояние засыпается и трамбуется песок.

Читайте также:  Выбор и установка отливов на цоколь дома

столбчатый фундамент из труб

Армирование опоры производится арматурой диаметром от 10мм в продольном направлении. Для увеличения жесткости конструкции ей придаются перемычки из 6мм проволоки, с шагом 20 мм. При заливке через каждые 20-30см надо уплотнять раствор вибробулавой. По окончании высыхания снимается опалубка и производится гидроизоляция рубероидом или битумом, засыпаются ямы. Ростверк делается по этому же принципу, только важно качественно закрепить его на фундаментных столбах.

Столбчато ленточный фундамент обычно делают для относительно нетяжёлых каменных домов, на местах с глубоким промерзанием грунта. В этом случае классический ленточный фундамент получается очень дорогим. Единственным препятствием может оказаться только низкое залегание грунтовых вод.

Он разделяется на два подвида: в первом в качестве опор обычно используют асбестовые, металлические или пластиковые трубы, заармированные и заполненные раствором. В втором: технология ТИСЭ. Она представляет собой специальный бур, который делает на просто «цилиндр», а «цилиндр с пяткой». За счёт особого механизма, по достижению нужной глубины, в грунте проделывается основа, больше основного диаметра в 1,5-2 раза. За счёт этого опора может нести большую нагрузку, т.е. их нужно меньшее количество.

По окончанию застывания раствора поверх возводится ростверк, который отвечает за равномерную передачу веса. Расстояние от грунта до ростверка должно быть не меньше 15-20см.

Столбчатый фундамент из блоков 20х20х40

Столбчатый фундамент из блоков 20х20х40. Наиболее распространён при строительстве домов с лёгкими стенами и на участках, где нет сильных перепадов высот. Чтобы сделать столбчатый фундамент из блоков 20х20х40, на размеченном пространстве копаются траншеи прямоугольной формы, на дно сыпется и трамбуется грубый песок и гравий. Укладка камней идёт с перехлёстом, т.е. в противоположном направлении на нужную высоту с дальнейшим покрытием гидроизоляцией.

Обратите внимание: если вы делаете столбчатый фундамент из блоков 20х20х40, установите колышки с натянутой ниткой. Это будут ваши реперные точки, ведь вам нужно будет максимально точно промерять глубину каждой ямы для того, чтобы все опоры потом сошлись по уровню.

После возведения любого выбранного типа столбчатого фундамента, обычно заделывается расстояние между грунтом и ростверком. Это называется забирка. Она может возводиться из дикого камня, кирпича, фальш-панели и т.д. Обязательно должны быть предусмотрены вентиляционные каналы и выходы под коммуникации.

Рекомендуем:

  1. Сделать фундамент для дома самостоятельно Строительство любого объекта, будь то гигантский промышленный комплекс или дровяной…
  2. ФУНДАМЕНТ НА СКЛОНЕ Большинство людей думают, что строить дома на склоне невозможно– действительно…
  3. Фундамент из блоков ФБС Фундаментные блоки предназначены для конструкций строящихся зданий и сооружений. Их…
  4. Виды фундаментов и сферы их применения Фундамент монолитная плита Фундамент плитный обладает характеристиками, которые позволяют возводить…

Этап Определяем геометрические размеры столбчатого фундамента.

Толщину опорной плиты принимаем конструктивно 150-200 мм. Сечение столба, который упирается в опорную плиту подбирается из условия: размер опорной плиты должен быть минимум в 1,5 раза больше сечения столба, при этом сечение столба не должно быть меньше 400 мм. Таким образом 750мм/1,5=500мм — выполняются оба условия, следовательно сечение столба принимаем 500 х 500 мм.

Следующим шагом определяем высоту столбчатого фундамента, для которой существует ряд ограничений:

  • уровень грунтовых вод, должен быть ниже подошвы фундамента не менее чем на 500мм;
  • глубина промерзания должна быть не более 1,5 м от поверхности;
  • подошва фундамента должна быт ниже глубины промерзания на 30-40см от глубины промерзания;

Рис. 2. Столбчатый фундамент.

таким образом, на нашем примере предположим, что глубина промерзания 1,4м, отметка уровня грунтовых вод ниже 2,5 м: получаем для нашего столбчатого фундамента следующую высоту 200мм опорная плита, 1,4м (глубина промерзания) + 0,4м (ниже глубины промерзания) +0,4м (выступает над поверхностью) = 2,2 м общая высота, вычитаем толщину опорной плиты 200мм, получаем — высота нашего столба 2,0м.

Противодействие морозному пучению

Морозным пучением называют процессы, возникающие при сезонном промерзании во влажных пылеватых, глинистых и мелкопесчаных грунтах. Не стоит недооценивать пучинистые явления, поскольку они способны создавать выталкивающие силы мощностью в десятки тонн.

Основным явлением, наблюдаемым при таких процессах, становится заметное увеличение в объеме грунта. Промерзание происходит сверху вниз, поэтому образовавшийся лед начинает выталкивать влагу книзу. Если структура грунта не создает препятствий для просачивания влаги в нижние слои, то и пучения нет. К таким грунтам относятся гравийные и крупнопесчаные грунты. В противном случае происходит расширение грунта.

По степени подверженности пучению грунты бывают:

      • слабопучинистые (4% пучения);
      • среднепучинистые (8%);
      • сильнопучинистые (12%).

Чем опасно морозное пучение для строений

При допущении ошибок в учете морозного пучения для конкретного грунта во время проектирования и строительства возможно скорое разрушение построенного здания. Это связано с деформациями, которые могут возникать за холодное время года в фундаменте и материале стен. Грунт, оказывая колоссальное выталкивающее действие нарушает целостность конструкций. Со временем эти процессы лишь усугубляются.

Столбчатый фундамент гораздо лучше сопротивляется силам пучения, нежели ленточный. Это объясняется созданием точечной сосредоточенной нагрузки, что влечет уплотнение грунта и, как следствие, подавляет силы пучения полностью или в некоторой степени. Это решение особенно эффективно при использовании заглубленного столбчатого фундамента, подошва которого находится ниже уровня промерзания грунта.

Ошибки строительства оборачиваются деформацией здания

Однако, при ненадлежащем исполнении работ по устройству этого типа фундаментов силы пучения могут дать о себе знать. При постепенном промерзании грунта, кроме выталкивающего действия снизу на столб начинают воздействовать силы бокового сцепления мерзлого грунта. Их величина может достигать 7 тонн на кв. метр. После того, как их выталкивающее действие превысит силу давления дома на столб, начнутся деформации. После того, как столб поднимется, в образовавшуюся полость просочится вода и частицы грунта, поэтому при оттаивании он сохранит неправильное положение. За один год столб может подняться на 6 см.

Читайте также:  Глубина заложения фундамента в самаре чертежи

Чтобы предотвратить это негативное явление и снизить боковое сцепление мерзлого грунта в 4-6 раз рекомендуется сгладить поверхность скважины до её заполнения бетонной смесью. Для этого хорошо подходит толевая рубашка. Сама поверхность столба должна быть покрыта гидроизоляцией и быть относительно ровной. Асбестные и металлические трубы также покрываются гидроизоляционным слоем.

Если вертикальная нагрузка от здания велика, то грунт под опорами сильно уплотнен, поэтому при оттепели вода из-под неё вытесняется вниз сквозь структуру грунта. При этом опоры не изменяют своего положения и не поднимаются. В этом случае подходит железобетонный тип фундамента. Затраты на арматуру, бетонный раствор, а также большая трудоемкость процесса окупаются высокой несущей способностью и надежностью. Сравнивая свайно-винтовой фундамент цена, которого значительно дешевле, и монолитный фундамент, можно отметить, что каждый из этих вариантов позволяет опорно передавать нагрузку на основание в сложных условиях эксплуатации.

Выполнение работ по закладке столбчатого фундамента.

Площадку для основания дома готовят по заранее разработанному плану. Намечают периметр постройки, места будущих опор столбят колышками. Снимают плодородный слой грунта и выравнивают поверхность.

Разметка столбчатого фундамента.

В механическом или ручном миксере готовят бетон. На 1 часть цемента М500 добавляют 6 частей песчано-гравийной смеси.

Важно! Добавление в раствор пластификатора поможет улучшить подвижность бетона, что исключит образование пустот в монолитной конструкции.

Технология установки столбов заглубленного фундамента:

  • На дне скважины плотно утрамбовывают песчаную подушку;
  • Корпус металлической опоры изолируют битумной мастикой;
  • Трубу заглубляют в песчаную подушку и фиксируют вертикально;
  • Заливают раствор так, чтобы он пропитал песчаную подушку;
  • Опалубку закрепляют в вертикальном положении и выдерживают время, чтобы основание застыло;
  • Для увеличения прочности основания внутрь трубы вставляют прут арматуры, который должен пройти бетонное основание;
  • Металлический корпус заполняют бетоном до верхнего края;
  • Пространство вокруг столба утрамбовывают песком и грунтом.

В процессе выполнения работ по возведению фундамента из металлических труб следят за одинаковым уровнем всей несущей системы. Высота надземной части опор должна составлять 40–50 см. После того как бетон застынет, можно приступать к сооружению ростверка.

Пластиковые трубы

Один из самых экономичных материалов, обладающий рядом преимуществ. Столбчатый фундамент из пластиковых труб — наиболее простой и недорогой вариант.

  • Доступность. Прекрасно подойдут стандартные канализационные трубы, не отличающиеся дороговизной.
  • Отсутствие транспортных трудностей. Легкость материала и наличие в любом хозяйственном магазине облегчают доставку на объект личным транспортом.
  • Простота операций по обработке. Разрезаются обычным инструментом, при монтаже не требуют дополнительных физических усилий.
  • Не поддаются коррозии, гниению, температурным перепадам.

Рассмотрим плюсы и минусы кровельного покрытия ондулин.

Знакомимся с материалом эковата.

Столбчатый фундамент что это такое

Фундамент на бетонных столбах предназначается для возведения конструкций с небольшой массой. Это такие строения, как гараж, садовый домик, сарай, баня. Перед тем как правильно сделать расчет надо узнать много информации, так как на такую основу можно поставить каркасный коттедж или строение из пенобетона. Если планируется возводить здание из кирпича с утолщенными стенами, то разноуровневый фундамент столбчатый не подойдет.

Применение колонн основания зависит от веса будущей постройки. Использование в качестве материала покрытия крыши шифера или рубероида, требует усиленного фундамента, а если крыша будет перекрыта рубероидом или мягким металлопрофилем, тогда усиливать основание не нужно.

Прежде чем закладывать столбчатый фундамент необходимо определиться какие строительные материалы будут использоваться для возведения всей конструкции и отдельных элементов, в частности. Это значит отдельно вывести материалы для пола, для стен, для кровли будущего дома. Чтобы здание стояло долго и надежно, рекомендуется расчеты доверить специалисту, знающему тонкости использования столбчатого фундамента. Профессионал учтет не только вес всех строительных материалов, но и оценит состояние почвы.

Если посмотреть на участок, где уже установлен фундамент, то можно увидеть, что это столбы, заглубленные в почву, наподобие свай, а сверху установлен ростверк. При этом материал для свай можно использовать разный. Как правило, столбчатый фундамент устанавливается на участке, где грунт неустойчивый и использование железобетонного монолита будет нерационально и дорого. Если проект был сделан правильно, с учетом особенностей почвы и будущего строения, то для фундамента не будут страшны ни поднятие грунтовых вод, ни пучение почвы.

Заглубленный столбчатый фундамент с ростверком из монолитного железобетона

Если использование жесткой гидроизоляции не предполагается, процедуры проходят достаточно похоже на предыдущий вариант, но с некоторыми важными изменениями.

  1. Ямы не бурятся, а выкапываются вручную или с помощью техники. Впрочем, для упрощения работ можно вначале пробурить скважину на нужную глубину, а потом лишь расширить ее под требуемую форму.
  2. Песчано-гравийная подушка выполняется так же, возможно расширение скважины в нижней части для создания «башмака».
  3. В яму опускается арматурный каркас, вставляется опалубка по желаемой форму колонны.
  4. В подготовленную опалубку заливают бетон, удаляют воздух с помощью виброуплотнителя или трамбовки.
  5. После отверждения бетона удаляют опалубку и обрабатывают поверхность колонны гидроизоляционным составом – лучше на основе битума. Можно также использовать рулонную или пленочную гидроизоляцию с соответствующим закреплением. Более подробно о видах защиты от влаги в статье.

Ростверк заливается или одновременно с заливкой колонн, или после удаления опалубки с них и проведения гидроизоляции. Различают ростверк наземный – лежащий непосредственно на грунте – и приподнятый. Второй вариант более практичен, поскольку не подвержен силам морозного пучения и не требует такой тщательной гидроизоляции с нижней стороны. Опалубку для обоих видов ростверка изготавливают по принципам, рассмотренным в статье.

Заглубленный столбчатый фундамент с ростверком из монолитного железобетона
Заглубленный столбчатый фундамент с ростверком из монолитного железобетона
Заглубленный столбчатый фундамент с ростверком из монолитного железобетона

Также в качестве ростверка можно использовать железобетонные перемычки. В этом случае фундамент будет монолитно-сборным.

Заглубленный столбчатый фундамент с ростверком из монолитного железобетона
Заглубленный столбчатый фундамент с ростверком из монолитного железобетона
Заглубленный столбчатый фундамент с ростверком из монолитного железобетона