Особенности устройства столбчатого фундамента своими руками

Столбчатый фундамент – один из разновидностей фундамента, устраивается под здания с лёгкимистенами (дома из бревен, бруса, каркасные и др.) или при большой глубине заложения фундамента. Об особенностях и видах столбчатого фундамента пойдет речь в этой статье.

Содержание статьи:

>Виды столбчатых фундаментов;

>Особенности устройства столбчатых фундаментов;

>Железобетонный столбчатый фундамент;

>Деревянный столбчатый фундамент;

>Устройство фундаментной балки;

>Столбчатый фундамент своими руками – видео.

Столбчатый фундамент: виды и особенности устройства

Основой конструкции столбчатого фундамента, как можно догадаться из его названия, служат так называемые столбы. Они, как правило, устанавливаются в углах строящегося дома и в местах пересечения стен, под тяжёлыми или несущими простенками, прогонами, балками и в других местах сосредоточенной нагрузки. Расстояние между ними не должны превышать 2,0-2,5 м.

Виды столбчатых фундаментов

Столбчатый фундамент по материалу, который используется для его сооружения, может быть:

каменный (бутовый); бутобетонный;из кирпича или бетонных блоков;железобетонный;деревянный.

По глубине заложения такой фундамент может быть:

заглубленным (устраивается на глубину промерзания грунта и более);мелкозаглубленным, глубина заложения которого меньше, чем глубина промерзания почвы (также как и ленточного мелкозаглубленного фундамента).

По способу изготовления столбов:

монолитный (изготовление столбов с помощью бетонирования);сборный (столбы устраиваются из готовых блоков, камней, кирпича).

Кроме этого, столбчатые фундаменты могут быть с ростверком (фундаментной балкой) уложенным поверх столбов и без него.

Особенности устройства разных столбчатых фундаментов

Из бутового камня столбы, обычно, делают размерами 600х600 мм, из бутобетона – 400х400 мм, из железобетона – 150х150 мм. Чтобы правильно подобрать сечение и количество столбов такого фундамента необходимо сделать его расчет, в котором будут учтены все действующие на него нагрузки и характеристки грунта на участке строительства.

В нижней части столба  устраивают подушку, ширина которой в 2-3 раза больше. Наиболее надежным и прочным является железобетонный столбчатый фундамент.

Железобетонный столбчатый фундамент

Бетонный столбчатый фундамент состоит из бетонных столбов квадратного или круглого сечения, армированных арматурой, которые вверху соединяются фундаментной железобетонной балкой. Столбы из железобетонаармируются продольной арматурой диаметром 10-12 мм с устройством через 20 см хомутов  толщиной 6-8 мм.

В основании подушки укладываются сетки из арматуры. Если не мешают грунтовые воды, подушку бетонируют на месте. При этом одновременно устанавливается заранее заготовленный столб или устанавливается опалубка с арматурой и столб бетонируется на месте.

При наличии асбестоцементных труб соответствующего диаметра, на подушку устанавливается труба необходимой длины, вовнутрь опускается арматурный каркас и производится бетонирование.

Деревянный столбчатый фундамент

Под деревянные дома, особенно под каркасные, могут устраиватьсястолбчатые фундаменты издеревянных столбовтолщиной 20-25 мм, заглублённых в землю на 0,75-1,25 м для наружных стен и на 0,5 м – для внутренних.

Для такого столбчатого фундамента пригодна древесина из хвойных пород или дуба, предварительно просмоленные или обработанные от гниения антисептиком.

Устройство обвязки или фундаментной балки столбчатого фундамента

Целесообразно, по столбчатым фундаментам из камня или бетона устраиватьжелезобетонную обвязку (ростверк) или фундаментные балки (рядовые перемычки) из хорошо обожжённого кирпича на цементном растворе. Высота фундаментной балки – не менее 1/4  её пролёта.

При изготовлении железобетонной фундаментной балки (ростверка) сверху по столбам, по контуру фундамента, устраивается опалубка, в которой укладывается арматура (армопояс) и заливается бетон.

При устройстве обвязки из кирпича под нижний ряд кладки укладывают арматуру диаметром 6-8 мм из расчёта не менее одного стержня на 130 мм ширины  балки фундамента.

Рис.1 Столбчатый фундамент: 1 – столб; 2 – обвязка; 3 – железобетонная подушка; 4 – арматура; 5 – песчаная подушка.

Столбчатый фундамент своими руками видео

Ниже Вы можете просмотреть видеоролик о сооружении столбчатого фундамента для легкого дома.

Дата: 05-06-2015Просмотров: 1958Рейтинг: 11

Столбчатый фундамент— это система столбов, устанавливаемых по углам здания, а также в местах пересечения с несущими стенами. Для соединения столбов, равномерного распределения нагрузки, повышения устойчивости и избегания смещений и опрокидываний предусматривается устройство ростверка. Часто используется столбчатый фундамент из труб.

При устройстве столбчатого фундамента своими руками между опорами предусматривается расстояние 1,5-2,5 м, однако допускается оставлять и большие промежутки. В первом случае соединяющий ростверк представляется собой армированную перемычку.

Если расстояние между опорами более 2,5 м, то ростверк выполняется более мощным и надежным. Называется он рандбалка. Выполняется конструкция в виде монолитной железобетонной балки или из металлических элементов (швеллер, двутавр, профиль).

При строительстве дома на столбчатом фундаменте для веранды, крыльца и террасы необходимо предусмотреть отдельное от здания основание, так как нагрузка от этих построек намного меньше, чем от дома. Фундаменты должны быть разделены между собой деформационным швом.

Столбчатый фундамент своими рукамицелесообразно использовать в следующих случаях:

Подсчет опоры столбчатого фундамента.

при строительстве здания без подвала с легкими стенами (каркасные, деревянные, щитовые);под кирпичные стены, если необходимо предусмотреть глубокое заложение основания, ниже уровня промерзания грунта. В таких случаях устройство ленточного фундамента является экономически невыгодным;при строительстве на грунте, при котором осадка столбчатого фундамента намного меньше, чем при использовании ленточного основания;при сильнопучинистых грунтах.

Существуют и такие условия, при которых использовать столбовой фундамент не рекомендуется:

при слабых и горизонтально подвижных грунтах. В этом случае существует большая вероятность опрокидывания столбов. Компенсируется неустойчивость созданием мощного ростверка, которая приведет к потере экономии и трудозатрат;при слабонесущих грунтах (водонасыщенные глинистые, торф и пр.);при возведении домов с тяжелыми стенами;при значительном перепаде высот (перепад высоты под основанием больше 2 м).

В данных случаях использование столбчатого фундамента является нецелесообразным.

Вернуться к оглавлению

Конструктивная схема столбчатого набивного фундамента на глубину промерзания грунта.

Для изготовления столбов используются бетон, кирпич, бетонные блоки, металлические или асбестоцементные трубы:

кирпич — лучше всего использовать хорошо обожженный красный кирпич или даже из железняка;бетон — для заливки стоит применять тяжелые марки;железобетон — имеет самую высокую прочность и надежность;бетонные и железобетонные блоки;асбестоцементные или металлические трубы, полость которых заполняется бетоном.

Гораздо реже применяется дерево или бутовый камень. Самыми распространенными на сегодня являются железобетонные конструкции, а также столбчатый фундамент из труб.

При проектировании столбчатого фундамента необходимо правильно определиться с глубиной заложения опор.

При этом следует обратить внимание на следующие факторы:

уровень промерзания грунта;вид и состав почвы (глинистая, песчаная, подвижная, неподвижная и прочее);уровень грунтовых вод.

Схема сборного столбчатого фундамента.

Кроме природных характеристик грунта следует учитывать и особенности строительства будущего здания:

вес здания;вес столбов фундамента;нагрузка от внутренних элементов здания (мебель, перегородки и прочие элементы);сезонные нагрузки (например, нагрузка от снега на крыше).

Устройство столбчатого фундамента обладает рядом достоинств:

экономичность возведения. На его устройство затрачивается примерно 15-18% от общих расходов на строительство дома (на другие основания затрачивается 15-35%);экономичны по материало- и трудозатратам;меньшая осадка грунтов;столбчатый фундамент — самый целесообразный тип основания для строительства домов на пучинистых грунтах.

Для снижения воздействия пучинистых грунтов на фундамент боковые поверхности конструкции обрабатываются специальными материалами, которые снижают силу трения (эпоксидные смолы, битумная мастика, полимерные пленки, пластичные смазки и т.д.).

Вернуться к оглавлению

После всех расчетов, определения материалов и прочих работ приступают к устройству столбчатого фундамента. Осуществляется процесс следующим образом.

Схема разметки столбчатого фундамента.

Сначала проводятся подготовительные работы, которые заключаются в подготовке площадки. Для этого срезается верхний растительный слой на толщину около 10-30 см, причем площадку рекомендуется расчистить больше, чем площадь самого основания (примерно на 2-4 м с каждой стороны).

Если под растительным слоем располагается песчано-гравийный грунт, то его оставляют под основание фундамента. Если же почва глинистая, то необходимо предусмотреть песчано-гравийную подушку. Если после срезания обнаружены илистые или торфяные грунты, то их необходимо полностью заменить.

С подготовленной площадки удаляется весь мусор, лишние предметы. Затем на площадку подвозятся все необходимые материалы и инструменты. На этом подготовительные работы закончены.

Следующий этап — разбивка фундамента. Для этого согласно плану строительства дома на землю переносятся основные размеры фундамента и его оси. Для точных измерений используется рулетка.

Необходимо проверять и точность прямых углов, которые должны составлять ровно 90°. И еще один важный момент — проверка глубины, она должна быть везде одинакова. Для проверки используется прибор теодолит.

Схема столбчатого фундамента с ростверком.

Далее переходят к рытью ям под фундамент.

Траншея роется по всему периметру дома, она должна быть ровной, располагаться строго по осям. Ямы, глубина которых не более 1 м, роются с прямыми стенками и без креплений. Если же глубина превышает 1 м, то необходимо делать откосы или крепления из досок.

Траншея должна быть глубже заливаемого фундамента на 20-30 см и шире на 20-40 см, чтобы в дальнейшем можно было собрать опалубку и установить распорки для ее держания. Ширина основания должна быть не меньше общей толщины стен будущего здания.

На дно ямы укладывается гравийно-песчаная подушка, которая исключает деформации от пучения грунта в морозы.

Она должна быть шире фундамента на 10-20 см со всех сторон. Подушку следует намочить водой и тщательно утрамбовать при помощи ручной трамбовки. После этого на нее укладывается гидроизоляционный материал — рубероид или полиэтиленовая пленка.

Вернуться к оглавлению

Следующий этап — установка опалубки. Для изготовления формы используются доски толщиной 25-40 мм и шириной 120-150 мм.

С одной стороны их поверхность должна быть оструганной, гладкой, чтобы поверхность бетона была без изъянов. Можно использовать металлические листы, фанеру, ДСП. Однако при изготовлении опалубки своими рукамипредпочтение следует отдать именно деревянным доскам, так как их легко устанавливать, они обойдутся дешевле, чем металл, смогут выдержать все нагрузки в отличие от фанеры и ДСП.

Стенки опалубки устанавливаются на дно траншеи, перпендикулярно основанию.

Схема последовательности монтажа столбчатого фундамента.

Можно облегчить конструкцию, если использовать фундамент из труб своими руками.

В этом случае опалубку делать не нужно, в ямы устанавливаются подготовленные трубы, в которые затем заливается бетон. В дальнейшем трубы удалять не нужно, они повышают прочность и надежность конструкции. Опоры должны иметь диаметр не менее 100 мм.

Если столбы изготавливаются из бетона, то их дополнительно нужно укреплять арматурой диаметром 10-12 мм. устанавливаются стержни перпендикулярно. Желательно, чтобы концы прутков поднимались на 10-20 см от фундамента, чтобы в дальнейшем их можно было соединить с арматурой ростверка.

После всех подготовительных работ осуществляется заливка бетонного раствора. Заливать его следует слоями в 20-30 см, с постоянной трамбовкой с помощью ручных вибраторов.

Заключительный этап — устройство ростверка. Выполняется он в виде монолитной или сборной железобетонной рандбалки.

Изначально проверяется уровень всех столбов — он должен быть одинаковым. При необходимости опоры наращивают до необходимой высоты при помощи цементного раствора. После этого начинается устройство ростверка.

Для этого устанавливается опалубка, затем устанавливается армированный пояс. Далее опалубка заливается бетоном. При заливке также осуществляется трамбовка раствора.

Поверхность ростверка выравнивается и укрывается гидроизоляционным материалом для защиты от воздействий окружающей среды. Периодически рекомендуется поливать гидроизоляционный материал водой, чтобы бетон не растрескивался. После полного застывания бетона гидроизоляцию убирают и можно продолжать строительство дома.

Одними из главных критериев, по которым частные застройщики выбирают технологии строительства, являются их бюджетность и простота. В полной мере это относится и к возведению фундаментных оснований построек. Монолитный столбчатый фундамент в этом смысле является наиболее предпочтительным вариантом с точки зрения его себестоимости и затрат сил и времени на его строительство.

Фундамент на столбах позволяет значительно сократить сметную стоимость любой постройки, а также значительно ускорить общее время строительства.

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.

Глубина залегания выбирается в зависимости от качества грунта. На водонасыщенных пучинистых грунтах основание рекомендуется заглублять ниже уровня промерзания почвы (1 – 1,5 м).

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.

Материал для опор

Опалубка для монолитных столбчатых опор

В качестве материала для столбов чаще всего используется монолитный армированный железобетон. Однако это также может быть и кирпич, шлакоблоки, толстостенные металлические или асбоцементные трубы и даже дерево.

Монолитный железобетонный столбчатый фундамент является наиболее распространённым вариантом. Среди главных плюсов бетонных столбов – их долговечность, надёжность и способность выдержать значительные нагрузки. Внутренний каркас из арматуры в разы увеличивает прочность опоры, что позволяет использовать столбчатый фундамент из железобетона в качестве основания для довольно массивных построек.Основание из труб.

Асбоцементные и металлические трубы в данном случае чаще всего используется как один из вариантов несъёмной опалубки. Внутрь труб устанавливается каркас из нескольких нитей арматуры, после чего в них заливается бетон. В качестве опалубки можно применять и полипропиленовые канализационные трубы.

Если же трубу планируется использовать в качестве самостоятельной несущей опоры, следует брать толстостенные стальные или чугунные трубы. В этом случае срок их эксплуатации будет гораздо выше благодаря их стойкости к коррозии.Кирпич и шлакоблоки. Для лёгких построек отлично подойдёт столбчатый фундамент, сложенный из кирпича или шлакоблоков.

Такая конструкция достаточно проста в изготовлении и доступна по цене. Среди минусов можно назвать низкую устойчивость к природным воздействиям. И кирпич, и шлакоблок боится излишней сырости.

Поэтому перед тем, как приступить к кладке, стоит позаботиться об их гидроизоляции. Лучшим выходом будет сооружение небольшого основания из бетона или отсыпка подушки из гравия, чтобы избежать контакта кирпичей с грунтом.Дерево. Деревянные опоры используются в сооружении столбчатых фундаментов достаточно редко из-за недолговечности такого материала.

Но для лёгких хозяйственных построек или временных сооружений такой вариант вполне подойдёт. Для столбов рекомендуется использовать породы деревьев с плотной древесиной – лиственницу, сосну, дуб. Чтобы увеличить срок их службы, деревянные столбы следует обработать антисептическими препаратами или просто слегка обжечь на костре.Другие материалы.

В качестве опор могут применяться и другие подручные материалы, особенно если это касается лёгких строений – сараев, бань и т. д. Один из бюджетных вариантов – сооружение основания из старых покрышек, уложенных на подушку из гравия и залитых изнутри бетоном.

Рекомендации по применению

Столбчатые опоры — отличное решение для деревянных домов

Столбчатые основания, как и другие конструкции фундаментов, имеют свои области применения. Прежде всего, использовать такую конструкцию рекомендуется при следующих условиях:

для лёгких деревянных, щитовых или каркасных зданий;для кирпичных домов, строящихся на болотистых грунтах. В этом случае требуется сооружения основания, углублённого ниже уровня промерзания почвы. А это делает монолитные ленточные фундаменты экономически невыгодными;для минимизации воздействия на основание сил морозного пучения почвы;при необходимости максимально оптимизировать расходы на постройку здания.

Плюсы и минусы столбчатых конструкций

Если фундамент дома полностью столбчатый, то придется оказаться от подвала

Как и всякий тип фундаментов, столбчатый вариант имеет свои плюсы и свои минусы. Среди несомненных плюсов можно отметить:

Лёгкость и простота строительства.

Всю работу по возведению столбчатого фундамента вполне возможно произвести своими руками без привлечения профессиональных строителей.Широкий спектр применения. Столбчатые опоры могут быть использованы при строительстве построек самого различного назначения на любых типах почв.Универсальность. Особенности конструкции столбчатых фундаментов дают возможность вести строительство на неровных участках с большими перепадами уровня почвы – на краях оврагов, склонах холмов и т.

п.Бюджетность. Благодаря малому объёму используемых строительных материалов и высокой скорости строительства, такие конструкции обходятся застройщику в разы дешевле, нежели ленточные или плитные основания аналогичной площади. Так, если доля ленточного фундамента в сметной стоимости постройки в среднем составляет от 15 до 30%, то доля столбчатых конструкций обычно не превышает в сметных расходах 10%.

Среди явных минусов можно назвать лишь один – в зданиях, построенных на столбчатых опорах, невозможно устроить подвальное помещение.

Впрочем, и эта проблема решается с помощью обустройства заборки между столбами из деревянных щитов или кирпича.

Подготовка к строительству фундамента

Всякое строительство начинается с подготовительных работ – создания проекта будущей конструкции.

Прежде всего, следует определиться с глубиной заложения столбов – будет ли ваш фундамент заглублённым или мелкозаглублённым. Это, как уже говорилось, зависит от типа почвы на строительном участке. После этого приступаем к составлению чертежа столбчатого фундамента.

Количество опор зависит от массивности будущего здания. Обычно бетонные опоры для деревянного жилого дома располагаются на расстоянии 1 – 1,5 м друг от друга. Если возводится лёгкое подсобное помещение небольшой площади, то опоры можно расположить лишь по углам постройки.

Далее приступаем к подготовке строительной площадки. Расчищаем её от растительности и производим разметку территории в соответствии с проектным планом.

По углам будущего строения забиваем колышки и между ними натягиваем бечёвку, ограничивающую периметр стен.

Вдоль полученных линий, начиная от углов, производим разметку мест установки опор. В случае необходимости устраиваем вокруг будущего дома дренажные канавы для отвода талых и дождевых вод.

Этапы строительных работ

После завершения всех подготовительных работ приступаем непосредственно к возведению опор основания.

Устройство ям

После разметки всего периметра будущей постройки приступаем к земляным работам. Обычно размеры сечения бетонных или кирпичных столбов принимают за 0,4 м.

В данном случае выкапываем ямы глубиной 0,5 м (для мелкозаглублённого варианта) и шириной 40 см.

На дне её отсыпаем подушку из щебня или гравия.

Применить мелкозаглублённый вариант можно и для водонасыщенных почв, но в этом случае вокруг подземной части столбов следует отсыпать широкую подушку из крупного песка или гравия в 25 – 35 см. Она будет смягчать силу давления замёрзшего грунта на конструкцию опор.

Армирование и гидроизоляция

В центральную часть ямы забиваем 4 – 6 кусков арматуры и связываем их между собой с помощью проволоки, тем самым создав импровизированный каркас. В качестве арматуры можно также применять обрезки тонких труб, толстую проволоку и прочий ненужный металлический лом.

Поверх гравийной подушки устраиваем гидроизоляцию. Для этого можно использовать листы рубероида или даже толстую полиэтиленовую плёнку, свёрнутую в несколько слоёв. Подробнее о возведении этого типа фундамента смотрите в этом видео:

Эти же гидроизолирующие материалы можно использовать в качестве опалубки для подземной части опор. Для этого стенки ямы также застилаем гидроизолирующим материалом, что не позволит цементному молочку при заливке бетона впитываться в почву.

Бетонирование

Опалубку делают из рубероида, ДСП, щитов

Для заливки выступающей из земли части опор собираем и устанавливаем опалубку. Изготовить её можно из дощатых щитов, фанеры, ДСП и т. д.

Достаточно простой вариант – опалубка из рубероида. Берётся лист рубероида, сворачивается в рулон так, чтобы его стенка состояла из нескольких слоёв. Рулон устанавливается в яму, а чтобы избежать его разворачивания во время заливки, прошиваем его сверху донизу саморезами через каждые 10 см.

В случае использования вместо опалубки труб устанавливаем их в яму и засыпаем, чтобы зафиксировать. Внутрь труб устанавливаем куски арматуры.

После сооружения опалубки приготавливаем бетонный раствор. Для этого смешиваем 1 часть цемента марки 400 или 500 с 1,5 частями песка и 2-3 частями щебня. По своей консистенции бетон не должен быть слишком жидким.

Бетонирование производим до нужного уровня, время от времени осаживая бетон в опалубке при помощи вибратора.

За неимением вибратора нужно во время заливки простукивать опалубку молоточком, чтобы бетон смог заполнить все пустоты внутри опалубки и вытеснить из неё пузыри воздуха. В противном случае внутри опор могут образоваться «раковины» — заполненные воздухом полости, что значительно снизит общую прочность конструкции.

Устройство ростверка

Чтобы придать всей системе столбчатых опор жёсткость, соединяем их друг с другом при помощи бетонных или металлических балок. Если планируется соорудить бетонный ростверк, сверху бетонированных опор следует выпустить связующую арматуру.

После полного схватывания бетона и снятия опалубки со столбов связываем их верхушки между собой горизонтальным каркасом, вокруг которого вновь устанавливаем опалубку, состоящую из нижнего основания и боковых бортиков. Данная конструкция должна связать все опоры по периметру стен здания.

По своей конструкции ростверки после заливки бетоном выполняют роль несущих ригелей для стен постройки.

Для деревянного дома обвязку столбов можно производить и при помощи деревянного бруса.

В этом случае при заливке столбов в верхнюю их часть закладываем вертикальный анкерный болт. На него и будет в дальнейшем насаживаться обвязочный брус, скрепляющий опоры между собой. Подробнее о трех способах монтажа столбчатого фундамента смотрите в этом видео:

В случае, если к конструкции дома планируется пристраивать лёгкие конструкции: веранду, крыльцо, террасу, то фундамент под них должен устанавливаться отдельно от основного. Дело в том, что после постройки столбы основания дают осадку – углубляются в грунт на некоторую глубину под весом здания. Если же давление массы постройки будет различным на различные части фундамента, то опоры уйдут в почву на разную глубину, что может привести к деформациям основания и всей постройки.

Источники:

• www.postroj-dom.ru
• moifundament.ru
• fundamentaya.ru