Столбчатый фундамент из цементно-песчаного раствора
Столбчатый фундамент с армированием, выполненный из бетона, считается самым надежным и прочным из всех возможных вариантов.
Предварительная подготовка и работы с грунтом производятся по общей схеме. Для армирования столбиков необходимо собрать каркас из арматуры. Для этого вертикально установленные прутья диаметром 12-14 мм связывают тонкой проволокой с отрезками гладкой арматуры, диаметром 6-8 мм, замкнутыми в круги или квадраты.
Чтобы залить бетонный столбик определенного диаметра, применяют опалубку. Для ее сборки можно использовать обрезную доску, древесно-стружечную плиту или любой другой подходящий материал. Существенным недостатком такого фундамента является его трудоемкость и затратность в финансовом плане.
Дно ямы под столбик засыпают на 10-20 см слоем песка, который тщательно трамбуют. Поверх песчаной подушки стелют рубероид или пленку из полиэтилена, которые станут барьером для сохранения влаги в залитом бетоне.
Далее в углубление устанавливают собранную опалубку и каркас из прутьев.
Раствор бетона марки 400 готовят из цемента марки М400, крупнозернистого песка, а также щебня мелкой или средней фракции. Смешивают ингредиенты в соотношении 1:1,5:3, добавляя воду в расчете 400 г на каждый килограмм цемента.
Заливать раствор нужно поэтапно, проводя трамбовку бетона через каждые 30-35 см заполнения, чтобы выгнать воздух.
Когда заливка завершена, столбики нужно прикрыть пленкой, чтобы раствор набрал прочность и не начал трескаться. Через несколько дней можно снять опалубку.
Опорные столбы из бетона необходимо защитить слоем гидроизоляции, а свободное пространство в яме – засыпать землей и утрамбовать.
Если вы хотите сэкономить время и средства для заливки столбчатого фундамента из бетона, можно отказаться от стандартной жесткой опалубки. Альтернативой в данном случае станет мягкая опалубка, сделанная из рубероида со стеклосеткой. Углубление под столбик в данном случае проделывают с помощью бура, по диаметру точно совпадающего с размером будущей опоры.
О столбчатом фундаменте
Эта основа делается из некоторого количества опорных столбиков, которые располагаются в ключевых точках, на которые осуществляются большие нагрузки самой массы строения. Опоры ставятся в местах, где будут располагаться все основные стены, а также в угловых зонах и местах соединения стенок. Если в плане предусмотрены перегородки внутри строящегося дома, или прочие части, которые сильно давят на фундамент, то их тоже нужно усилить с помощью добавления столбиков.
Наилучшей дистанцией между расположенными по соседству столбами будет 1.5-2.5 м. Чтобы сделать точки опоры наиболее стойкими и сделать их единой конструкцией, их можно связать с помощью ростверков, которые будут еще и маленькими основами для цоколя строящегося здания. Если же дистанция больше чем 2.5 м, то в таком случае потребуется применение более сильных балок для связи, которые называются рандбалками.
Основным типом столбчатой основы, которая используется в строительстве является монолитный фундамент из железобетона. Но в зависимости от особенностей земли на участке и от массы здания, могут делаться бутобетонные, каменные, кирпичные, деревянные, асбестобетонные фундаменты, или основы, сделанные из стальных труб, которые наполняются бетоном.
Столбчатая основа для бани
Перед тем, как самому сделать столбчатый фундамент для бани, нужно учесть, что существуют определенные моменты. Так, здание должно быть без подвального помещения и при этом желательно должно немного весить. Столбчатые типы фундаментов меньше подвергаются влиянию из-за пучения в период промерзания земли. Также позитивным ключом является тот момент, что цена материалов и потребность в труде для создания столбчатой основы намного меньшая, чем у ленточного основания.
Столбчатый фундамент менее склонен к осадке, чем популярные сейчас ленточные. Также он уместен в применении, когда предполагаемая высота ленточной основы будет достигать более чем 1.5 метра, выбор столбчатого типа поможет сэкономить материалы.
Столбчатую основу нельзя строить, если имеются высотные перепады под фундаментом больше, чем 2 метра, а также если на территории под застройку есть слабые грунты, имеющие ощутимое смещение в горизонтальной плоскости, этот фактор может привести в итоге к значительному наклонению и даже окончательному разрушению столбов. Нежелательными для строительства на столбчатой основе будут и ситуации, когда грунт изначально имеет малую несущую способность, к таким относятся грунты с большим содержанием торфа и глины, в которых есть много воды. Если здание будет тяжелым или же для постройки его стен потребуется цоколь, то столбчатая основа тоже не может быть возведена.
Виды столбчатых фундаментов
По варианту изготовления фундамент столбчатого типа можно разделить на:
- сборный;
- монолитный;
- деревянный.
Сборный вид включает бетонные блоки, кирпич, а также стальные трубы.
Монолитный вид представляет собой железобетон. Строительные материалы, которые используются для производства отдельных элементов, должны отвечать всем предъявляемым требованиям, а также обеспечивать надежность и высокую прочность. Монолитный вид возводится на строительной площадке путем заливки раствора бетона в выполненную опалубку с армированием. Столбы при таком варианте могут иметь квадратное, а также прямоугольное сечение.
Монолитный железобетонный вариант является самым устойчивым при выполнении строительных работ по возведению сооружения.
Глубина заглубления такого варианта обычно не превышает полутора метров. Стандартное расстояние между столбами должно быть не менее 1,5 метров, но не более 2,5 метров.
По заглублению столбчатое основание можно разделить на:
- заглубленный вариант, который располагается ниже уровня промерзания грунта, глубина которого, равна одному метру и более;
- мелкозаглубленный вид чаще всего заглубляется на 50 сантиметров;
- незаглубленный вариант используется только для легких построек, снимается только верхний плодородный слой почвы.
Нижняя часть опоры должна располагаться на 30 сантиметров ниже уровня промерзания грунта.
Основное требование, которое предъявляется к уровню заглубления – конструкция не должна касаться уровня грунтовых вод.
Виды фундамента по варианту сечения:
- Фундамент стаканного типа может возводиться под общественными, а также промышленными сооружениями. Он может выдерживать довольно большие нагрузки. Данный вид имеет ступенчатую форму. Состоит конструкция из основания, которое возводится на песчаной подложке, стаканного подколенника, на который устанавливаются опорные столбы. Такой вариант обеспечивает надежность конструкции, а также более долгий срок службы всего здания.
- Столбы постоянного сечения могут быть использованы для одноэтажных построек с не большим общим весом, которые могут быть выполнены из натурального бруса или каркасных вариантов. Площадь основания не способна выдержать сильных нагрузок.
При необходимости возведения более тяжелого сооружения, а также строительства на неустойчивых грунтах, строители рекомендуют выполнить комбинированный вид – столбчато-ленточный фундамент.
Он сочетает достоинства двух видов фундаментов. Столбы при таком варианте заглублены в грунт, а ленточное основание равномерно распределяет общую нагрузку между сваями. Лента не оказывает никакого давления на грунтовое основание.
Опорно-столбчатый фундамент может быть выполнен из кирпича, стальных, либо асбестовых труб, из монолита, бетонных блоков, а также натурального дерева. Такой вариант позволяет выполнить все работы максимум за три дня. Эта цифра может меняться в зависимости от площади будущей постройки.
Как создать столбчатый фундамент – пошаговая инструкция
Обычно мы имеем дело с прямоугольниками, поэтому по завершению разметки можно сверить диагонали – они должны быть одинаковыми. Во-вторых, размечаем места под столбики, распределяя их вдоль бечевки с шагом 2 метра и отмечая вехами (колышками). Расстояние между столбами должно быть примерно одинаковым, поэтому 2-метровые отрезки лучше отмерять от противоположных углов, действуя поочередно. В итоге небольшой участок (менее 2 метров) окажется в середине отрезка.
Разметка под фундамент
В-третьих, отрываем «шахты» под столбы. Поперечное сечение такого шурфа должно быть не менее 30х30 сантиметров (в полтора раза больше сечения бруса ростверка). Глубина выемки под опоры основания должна соответствовать уровню промерзания грунта – 80-120 сантиметрам. Поэтому, чтобы облегчить выемку почвы, поперечное сечение шурфа увеличивают до габаритов 50х50 сантиметров. В-четвертых, формируем «подушки» из песка и гравия. На дно шурфа засыпают 20-сантиметровый слой песка и 20-сантиметровый слой гравия.
По завершению работ на грунте приступаем к сколачиванию опалубки. Вначале берем старые доски, горбыли или другой дешевый пиломатериал и нарезаем их на 50-сантиметровые отрезки. Сколачиваем из таких отрезков щиты шириной 55 сантиметров, расположив доски вдоль, а бруски – поперек. Далее составляем из щитов куб, забивая гвозди в торцы, сквозь боковые стороны. Причем гвозди не стоит заколачивать по шляпку – лучше забить на ¾ длины и загнуть на сторону. Оббиваем внутреннюю часть куба старой полиэтиленовой пленкой. Она герметизирует щели между досками. В финале расставляем дощатые кубы над шурфами фундамента. Закончив с опалубкой, приступаем к замешиванию бетонного раствора:
- Высыпаем в ванную или корыто два ведра цемента 400-й марки.
- Высыпаем туда же 6 ведер просеянного песка и размешиваем его «на сухую» с цементом в однородную массу.
- Заливаем в ванную 1,5-2 ведра воды и начинаем вымешивать мокрый раствор.
- Подсыпаем в раствор 6 ведер щебня, тщательно перемешивая массу после каждой порции.
В итоге должна получиться однородная масса, в которой не содержатся сухие включения. Причем при замесе вручную рекомендуем придерживаться именно таких пропорций, поскольку приготовить раствор большего объема руками очень затруднительно. А завершает наше руководство этап заливки фундамента. Берем арматурный прут и рубим его на куски длиной от дна шурфа до верхнего среза опалубки. Вбиваем в дно выемки в грунте четыре таких прута. Черпаем из ванны приготовленный раствор и льем в яму и опалубку, заполняя ее до верха.
Установка столбов
Погружаем в жидкий раствор анкерный болт с крюком на конце, проверив вертикальное положение резьбовой части с помощью уровня. Повторяем эту операцию до полного заполнения каждой опалубки. И забываем о фундаменте на две недели. Высоту столбов сверяем с первым угловым опорным элементом, используя прозрачный садовый шланг, заполненный водой. Прикладываем один конец шланга, поместив его у верхней части уже залитой опоры, и заполняем вторую опалубку до уровня воды во втором конце.
Особенности и область применения
Главной отличительной особенностью столбчатого фундамента является устройство отдельных опор небольшого размера, а не монолитной плиты или ленты под всеми несущими конструкциями дома. Столбики располагаются с определенным шагом под всеми стенами и в наиболее нагруженных точках конструкции: в углах, в местах соединений стен, под лестничными пролетами, массивными печами и каминами, тяжелыми дымовыми трубами, опорными колоннами, точками опоры несущих балок. Соединение оснований в одно целое при помощи ростверка обязательно! Пространство между столбиками заполняется – выполняется забирка – тонкая цокольная стена.
Столбчатый фундамент – это неглубокая конструкция. Он заглубляется в грунт неглубоко – выше глубины промерзания. Ниже глубины промерзания заводят сваи (длиной от 2 м). Столбики только давят на грунт, сила трения стенок о почву незначительна. Из-за небольшой глубины их можно собирать из штучных материалов. Например, кирпича, бутового камня, небольших бетонных блоков.
Применяется фундамент на забитых в землю столбах в следующих случаях:
- при строительстве легких построек из дерева, щитовых и каркасных домов. Правильно спроектированное столбчатое основание может выдержать вес даже двухэтажного легкого дома или постройку с мансардой;
- при устройстве временных построек, например бытовок;
- при устройстве хозяйственных построек, бань, навесов, беседок, теплиц, летнего душа, установки бака для сбора дождевой воды и т.д. Иногда применяют для модернизации дома – пристраивают террасу, зимний сад или веранду на столбчатых опорах, не связанную жестко с конструкциями дома;
- на грунтах с высокой пучинистостью, близким залеганием грунтовых вод.
Когда не рекомендуется использовать столбчатый фундамент:
- для массивных построек;
- при низкой несущей способности и нестабильности грунтов – например, на торфяниках, сыпучих песчаных грунтах;
- на плывунах, при повышенном риске смещения пластов, например, если близко залегает толстый слой глины;
- при очень высоком уровне залегания грунтовых вод;
- при больших перепадах высоты по длине дома. Нежелательно устраивать фундамент на столбах даже при разнице уровня почвы 1 м. При разнице в 1,8-2 и более м возведение построек на столбах категорически запрещено.
Иногда на столбчатом основании сооружают относительно тяжелые здания, если экономически нецелесообразно устраивать очень глубокую фундаментную ленту. Но этот вид фундамента имеет большую глубину – больше 2 м и ниже уровня промерзания. Поэтому правильнее считать его свайным.
Для столбчатых фундаментов под тяжелые здания столбы заглубляются от 2-ух метров
Преимущества и недостатки
Самое главное достоинство столбового фундамента – разумная цена. Он дешевле популярного мелкозаглубленного ленточного примерно в полтора-два раза.
Прочие плюсы:
- можно применять на пучинистых грунтах;
- небольшая трудоемкость;
- меньше объем земляных работ;
- расходуется меньше материалов (меньше расходов на перевозку и разгрузку);
- не нужно утепление;
- при устройстве столбиков не нужна тяжелая техника;
- не требуется планирование всего участка;
- даже один человек справится с постройкой;
- простота ремонта.
Недостатки:
- не очень большая несущая способность делает невозможным применение столбчатого фундамента при строительстве домов с большой массой;
- невозможность применения на склонах, подвижных грунтах, заболоченных участках. Слабонесущие и насыщенные водой почвы под воздействием концентрированного давления просаживаются;
- сложность с устройством подвальных помещений и погребов. Впрочем, современная промышленность выпускает немало компактных цельных погребов, которые можно просто закопать под домом на этапе устройства основания.
Что это такое?
Интуитивно понятно, что столбчатый фундамент есть совокупность опор, стоящих под строением отдельно друг от друга. Понять, что из себя представляет этот вид фундаментных конструкций будет проще, если сопоставить его характеристики со свайным типом опоры под дом, который ближе всего по своему внешнему виду. В обоих случаях вместо монолитного основания есть обособленные опорные точки.
Но разница все же есть:
- свая может уходить в почву до 5 м, тогда как столб так сильно не заглубляют;
- столбы имеют опору только на подошву, а сваи удерживаются еще боковыми гранями;
- почти всегда для сооружения с сопоставимыми параметрами сечение свай уступает диаметру столбов;
- определенная разница есть и в сфере их использования.
Общими признаками являются геометрия сечения (круг либо квадрат), выделение обособленных опор и (опционально) ростверк. Главные области применения столбчатых подпорок:
- одноэтажные постройки индустриального и общественного характера (требуются наиболее массивные столбы);
- дома каркасные;
- дома, в которых комбинируется каркас и щит;
- брусовые и бревенчатые сооружения;
- различные ограждающие элементы.
Срок эксплуатации
Период эксплуатации столбчатого фундамента зависит от применяемого материала, степени его защиты, соблюдения нормативов при проектировании, а также соблюдения технологии строительства. При выполнении требований фундамент простоит достаточно долго:
- до 100 лет для металлических;
- до 50 лет для деревянных опорных столбов;
- до 70 лет – для асбестовых;
- до 130 для бетонных.
Таким образом, строительство столбчатого фундамента – оптимальное решение для индивидуального застройщика. Плюс, это хорошая альтернатива ленточному и монолитному основанию, т.к. его устройство обходится дешевле и практически все работы можно выполнить своими руками.
Уникальный фундамент из «стержней»
Чтобы понять, что такое столбчатый фундамент, стоит детально рассмотреть его плюсы и минусы, задачи и устройство.
Столбчатый фундамент значительно отличается от ленточного, поскольку сооружается не по всему периметру здания
Преимущества и недостатки столбчатого основания
Бесспорными преимуществами фундамента из опорных столбов считают:
- сжатые сроки строительства;
- возможность самостоятельного монтажа;
низкую стоимость необходимых материалов (по сравнению с ленточным основанием);
- необязательность проведения дополнительных работ по утеплению и защите от влаги;
- вероятность применения в качестве основания для постройки на мёрзлой земле;
- длительную службу (до 100 лет);
- беспроблемный и быстрый ремонт.
К недостаткам столбчатого фундамента приписывают:
- неспособность выдержать вес многоэтажного большого дома;
- относительную хрупкость конструкции, которая может потерять устойчивость в рыхлой почве;
отсутствие возможности обустройства подвального помещения или погреба, ведь столбы становятся преградой для создания достаточно широкой пристройки под домом.
Все минусы основания из столбов можно не рассматривать как нечто важное, если сооружать эту конструкцию с учётом её назначения
Задачи конструкции из опорных столбов
Строить столбчатый фундамент целесообразно для таких объектов, как:
- дом без подвального помещения со стенами из лёгких материалов;
- кирпичная постройка, которая по экономическим причинам не может быть поставлена на ленточном фундаменте и поэтому сооружается на столбах, углублённых в землю на 2 метра;
- здание, возводимое в местности с почвой, склонной к пучению из-за низких температур и вследствие этого отрицательно воздействующей на любой фундамент, кроме столбчатого.
На столбы разумно ставить только небольшие домики из лёгких материалов, ведь вес иных строений опоры не выдержат
От сооружения конструкции из опорных столбов лучше вообще отказаться в следующих случаях:
- грунт на площадке под строительство слабый или подвижный, что может стать причиной опрокидывания недостаточно устойчивого фундамента;
- земля на участке содержит большое количество торфа, осадочных пород или глины, насыщенной водой;
- дом планируется строить из тяжёлого сырья, например, кирпичей толщиной более 5 см или железобетонных типовых плит;
- финансы и время на обустройство цоколя значительно урезаны (при создании столбчатом фундаменте цоколь сам собой не образуется, как это бывает во время строительства ленточного основания);
- почва на участке под строительство дома отличается резким перепадом высот (от 2 метров).
Столбчатый фундамент может быть устроен только на твёрдой и ровной почве, поскольку он не отличается идеальной устойчивостью
Вид фундамента из отдельных опор
Столбчатая опорная конструкция под дом — это система столбов, расставленных в углах, зонах скрещивания стен и нахождения несущих простенков или балок, на которые приходится вес всего здания. Чтобы столбы функционировали как единая конструкция и были максимально устойчивы, их объединяют посредством ростверка — обвязочных балок.
Фундамент может быть сделан из бетонных блоков, а ростверк — из древесины
Обычно столбы располагают, оставляя между ними от 2 до 2,5 метра пустующего пространства. Но в некоторых случаях строители выходят за рамки традиционного варианта расстановки опор.
Когда столбы монтируют в земле через каждые 2–2,5 метра, ростверк создают как стандартную армированную перемычку. При этом не объединяют в единый ансамбль пристраиваемые к дому веранду, крылечко и террасу.
Обычно столбы расставляют на расстоянии 2–2,5 м друг от друга
Расстояние между столбами делают большим (от 2, 5 до 3 метров), ссылаясь на значительную мощность обвязочных балок. Наиболее надёжный ростверк создают в виде единой или сборной балки. А простая конструкция, соединяющая опоры, может быть сделана из металлических деталей, например, швеллеров или профилей.
Вариации основания из столбов
Каким будет столбчатый фундамент, решают, опираясь на количество финансов и умения самостоятельно заниматься строительством.
Блочные опоры
Столбчатый фундамент может быть составлен из бетонных или железобетонных блоков, изготавливаемых отдельно и монтируемых непосредственно при обустройстве опорной конструкции для постройки.
Каждый столб конструкции можно собрать из отдельных блоков — очень надёжного материала
В ГОСТ указано, что блоки, которые пойдут на сооружение фундамента, необходимо производить из бетона марки не ниже М-100. Что касается размера блоков, то частные застройщики привыкли брать сырьё с параметрами 20*20*40 см и весом 32 кг. Относительно лёгкими считаются фундаментные блоки из керамзитобетона — материала, который устойчив к термическому воздействию.
Чаще всего для самостоятельного сооружения столбчатого фундамента берут лёгкие небольшие блоки, поскольку из крупного сырья построить опоры получится только с применением техники
Лучшая глубина закрепления столба из блоков в земле — от 50 см до 1 метра. Если же тип грунта и вес постройки диктуют иные требования, то разумнее сооружать не блочный фундамент, а основание из асбестоцементных труб, наполненных бетоном. Закладывать блоки на глубину более 1 метра слишком трудно.
Кирпичные столбы
Надумав сооружать столбчатый фундамент из кирпича, необходимо закупать только красное полнотелое керамическое строительное сырьё. Этот материал отвечает всем необходимым требованиям: он водонепроницаем, необыкновенно прочен и морозостоек.
Для сооружения фундамента принято использовать красный полнотелый керамический кирпич, ведь он наиболее прочен
Из кирпичей можно сооружать как малозаглубленный, так и заглублённый столбчатый фундамент. Глубина первого варианта основания колеблется между 40 и 70 см. А заглублённый фундамент всегда устанавливается ниже уровня промерзания грунта на 30–50 см.
Чтобы сделать основание надёжным, кирпичные опоры столбчатого фундамента требуется создавать в 2 кирпича
Главные столбы фундаментат (опоры, стоящие в углах внешних стен и в местах пересечения внутренних перегородок) принято изготавливать в 2 или 2,5 кирпича. В остальных случаях столбы разрешается выполнять в полтора кирпича и расставлять на расстоянии полутора или двух метров друг от друга.
«Ножки» из дерева
Основание из деревянных «ножек» – самый экономичный вариант. Брёвна, подходящие для фундамента, несложно срубить и обработать своими силами.
Деревянные столбы предназначены только для самых лёгких временных построек, так как под чрезмерным давлением они могу сломаться
Лучшее сырьё для создания деревянных опор — это древесина сосны, дуба или лиственницы. «Стержни» вырезают из комлевой части бревна с диаметром от 2 до 40 см. Ставя в ямы, столбы из древесины закрепляют по бокам кирпичами, камнями или утрамбованной насыпью щебня.
Иногда деревянные опоры фиксируют на месте бетонным раствором. При этом столбы погружают в жидкий бетон на 10 см. Другим хорошим фиксатором для опор из древесины может выступать крестовина, сделанная из двух пластин длиной 0, 8 метра, скомпонованных в положении крест-накрест.
Для надёжного закрепления столба в грунте используют крестовину и укосины
Деревянные опоры полагается особым образом защищать от гниения. Сначала их покрывают глиной так, чтобы образовался слой толщиной 1 см, затем обжигают раскалёнными углями. Последнюю задачу выполняют неспешно, следя за тем, чтобы обуглилось буквально 1, 5 см древесины. Обожжённые столбы обрабатывают подогретым битумом или гудроном и сушат.
Под наружные стены деревянные опоры погружают в землю на глубину от 70 до 120 см. А столбы для поддержки перегородок внутри дома ставят на глубину в 50 см.
Основные столбы деревянного фундамента полагается погружать на глубину в 70–120 см
Монолит
Здания в 2 или 3 этажа предпочтительнее сооружать на столбчатом монолитном основании. Такой фундамент не просядет даже под значительным давлением.
Монолитный фундамент считается самой популярной конструкцией по сравнению с другими столбчатыми основаниями
Монолитное основание из столбов создаётся из бетона, усиленного металлическими прутьями и залитого в специальные формы — трубы или опалубки. Данный фундамент получается необыкновенно долговечным, так как полностью лишён швов.