Столбчатый фундамент: виды и строительство

Преимущества столбчатого фундамента

Рассмотрев многообразие видов столбчатого фундамента нельзя не отметить ряд его преимуществ перед другими строительными основаниями:

Существенная денежная экономия. Это главное преимущество данной конструкции, делающее ее невероятно популярной в частном строительстве. Да и как иначе, если возведение столбчатого фундамента обходится в разы дешевле, чем установка ленточной или свайной опоры. По подсчетам, на установку столбов тратится лишь 30% средств, необходимых на возведение ленточного фундамента;

Экономия времени. Для установки столбов фактически не требуется подготовка и выравнивание грунта. Земляные работы сводятся исключительно к формированию углублений под столбы. Этот фактор серьезно экономит время. Практика показывает, что установка основания по дачный дом занимает в среднем, 2-3 дня;

Простота изготовления. Залить столбы под будущее строение способен любой человек, даже без знаний в строительной сфере. А если предстоит возводить столбы из готовых блоков, задача и вовсе покажется легко разрешимой;

Препятствие проседанию несущего основания. В отличие от ленточного несущего основания, фундамент в виде столбов не склонен к проседанию, а значит, более надежен и способен выдерживать на 25% больше нагрузок. Данная особенность позволяет устанавливать монолитные столбы даже на пучинистых грунтах, где другие основания теряют несущую способность;

Выбор высоты будущего строения. Фундамент из столбов позволяет вывести будущее строение на любую удобную для вас высоту без дополнительных затрат;

Удобство прокладки коммуникаций. Установка столбов под будущую постройку не препятствует прокладке коммуникаций. Их монтажом можно заняться как до возведения фундамента, так и после, уже при строительстве пола.

Нет необходимости в тепло- и гидроизоляции. Учитывая, что будущее строение стоит на столбах, не касаясь земли, пропадает необходимость в проведении тело- и гидроизоляции. А это существенная экономия средств.

Возможность установки фундамента на промерзших грунтах. В условиях вечной мерзлоты, где есть устанавливается далеко не любой фундамент, основание из железобетонных столбов ведет себя превосходно.

Усиление фундаментного основания

Со временем хозяин домостроения может обнаружить признаки проседания столбчатого фундамента. Это может проявляться в виде трещин в стенах, проседания полов внутри дома и прочим нарушениями целостности строительных конструкций.

Чтобы не допустить разрушения здания, нужно произвести работы по усилению столбов. Повысить несущую способность фундаментного основания можно двумя путями.

Вариант 1

Определить просевший столб. Под пяту заводят домкрат и подпирают её. Из-под неё извлекают грунт в определённом объёме. Образовавшиеся пустоты заполняют бетоном. Через 30 дней домкрат удаляют.

Вариант 2

Просевшие опоры подпирают домкратами, между ними устанавливают дополнительные столбы. После застывания бетона и демонтажа опалубки убирают домкраты. Для контроля просадки фундамента на опорах устанавливают маячки.

Если в результате вышеперечисленных мероприятий просадка основания дома будет продолжаться, то нужно обратиться в специализированную службу за профессиональным обследованием состояния фундамента и выявления причин возникновения этих негативных явлений.

Строительство опорно столбчатого фундамента своими руками

Итак, перейдем к разбору технологии самостоятельного строительства опорно столбчатого фундамента. Сама технология возведения такого основания похожа на другие методы заложения фундаментов (см. статью Виды фундаментов для дома) с той разницей, что для литья бетона или укладывания блоков не вынимают большой пласт земли, а ограничиваются подготовкой ям определённого диаметра и глубины. Стены ям при необходимости укрепляют. Дно ям отсыпают песком и щебнем, далее отливают саму сваю, выполняют её гидроизоляцию.

Перечислим основные работы по сооружению столбов и ростверка:

Подготовка ям — выкапывание, бурение, укрепление стенок (важно для глубоких основания больше 50 см). Глубина ямы должна учитывать толщину песчано-гравийной подушки под столбами (20-30 см)

Столбы устанавливают по всем углами и в местах пересечений опорных стен, при большой длине стен — между углами через 1,5-2 м.
Отсыпка песчаной подушки, установка вспомогательных материалов и деталей (арматуры, труб).
Для бетонных столбов — заливка (выполняется послойно с уплотнением смеси вибратором).
Гидроизоляция. Для бетонных столбов лучше сделать проникающую изоляцию (добавить в раствор перед заливкой специальные добавки). Все другие виды изоляции (обмазывание мастикой, ограждение рубероидом) предполагают раскапывание столбов и обработку их поверхности, что экономически менее выгодно. Металлические опоры обрабатывают цинком перед вколачиванием в грунт.
Монтаж ростверка — соединение верхней части столбов металлической или деревянной балкой, или литьё мелкозаглубленной бетонной ленты. При этом, используя ленту, отпадет вопрос как закрыть цоколь такого фундамента, так как ростверк будет являться полноценным цоколем здания. Для расчета необходимого количества бетона для монолитной ленты используйте калькулятор ленточного фундамента.
Сооружение отмостки вокруг дома. Отмостка для опорно столбчатого фундамента также важна как и для любого другого вида фундамента. Отвод осадков от несущих конструкций дома значительно продлит их срок службы.

Устройство столбчатого фундамента имеет большие преимущества для малоэтажного строительства и возведения каркасных домов. Оно сокращает сроки и денежные затраты, позволяет строить там, где другими технологиями возвести дом невозможно. Помимо этого опорно столбчатый фундамент легко можно построить самостоятельно без привлечения специалистов. Поэтому данный вид фундаментов так привлекателен, это технология настоящего и будущего.

Принципы устройства основания из столбов-опор

В самом названии конструкции заложен общий принцип его организации. Столбчатыми называют фундаменты, представляющие собой более или менее заглубленные в грунт столбы круглого, квадратного или прямоугольного сечения.

Различают основания по:

• степени заглубления – поверхностные (опора на поверхность грунта), малозаглубленные, заглубленные ниже глубины промерзания;
• сечению – одинаковое по всей высоте опоры или с «башмаком», то есть расширением, в нижней части (обычно подземной);
• наличию песчано-гравийной подушки. Может использовать послойная засыпка, только один слой (песок, гравий, щебень), при плотных не пучинистых грунтах допустимо обойтись без подушки;
• материалу – используют монолитный железобетон, кладку из кирпича или бетонных блоков, буронабивные сваи (данный вид основания также считается свайным);
• способу крепления к домовым конструкциям – с ростверком из того же материала (обычно для монолитного железобетона), с металлическим ростверком, деревянным ростверком с последующей укладкой венцов сруба или монтажом каркаса.

При этом в отношении разных типов грунтов применяются такие варианты фундамента:

• для плотных песчаных, каменистых, скалистых грунтов можно устраивать мелкозаглубленный столбчатый фундамент (40…70 см ниже уровня земли) или монтировать опоры непосредственно на грунте. При этом для песчаных почв желательно устройство гравийной подушки и трамбовка, для каменистых вопрос решается в зависимости от элементов почвы – наличие глины или суглинков требует внимательной проверки, упрочнения поверхности и/или применения заглубленного типа основания;
• на пучинистых грунтах этот вид фундаментов применять нежелательно. Если других вариантов нет, необходимо заглублять опоры ниже уровня промерзания на 30…40 см и устраивать башмак. При таких условиях столбчатый фундамент обходится не намного дешевле универсального свайно-винтового или более практичного ленточного.
• В зависимости от высоты грунтовых вод и особенностей грунта, можно предположить такие проблемы с поведением опор во время эксплуатации: перекос, изменение уровня (проваливание опоры глубже или выталкивание ее грунтом на поверхности) и нарушение целостности – появление трещин или разломов под действием бокового давления.

Сооружение опалубки и металлического каркаса

Перед тем как будет залита монолитная железобетонная плита, застройщик должен соорудить для нее опалубку:

1. Для монтажа такой конструкции обычно задействуют элементы натурального древесного массива (40мм) или фанеру (до 21мм). Из такого материала собирается короб, отдельные элементы которого фиксируются между собой посредством крепежных элементов.
2. Высота опалубки должна немного превышать толщину будущей плиты.
3. Снаружи опалубку (если она съемная) застройщик должен подпереть укосинами и упорами. Это делается для придания жесткости коробу, чтобы он мог выдержать массу бетонной смеси.
4. На утрамбованную песчано-щебневую подушку укладывается арматура (принято задействовать пруты диаметром до 14мм), поперек и вдоль. Следует следить за тем, чтобы шаг не превышал 30см. Так как арматура должна располагаться на расстоянии 5см от края плиты, под нее укладываются специальные подставки, посредством которых обеспечивается необходимый зазор. Если планируется создание мощной фундаментной конструкции, то специалисты рекомендуют уложить арматуру в два или три слоя. Ее следует между собой связывать, чтобы металлический каркас получился максимально прочным. Сварка в этом случае не применяется, так как образующийся шов будет в процессе эксплуатации здания подвергаться воздействию влаги, которая может спровоцировать коррозию.
5. Как только процесс создания опалубки и металлической клетки был завершен, можно приступать к заливке бетона. Изначально создается слой, толщиною 100мм, на поверхность которого будет уложен гидроизоляционный материал и утеплитель.

Виды подушек

Подушка под фундамент цокольного этажа считается своеобразной прослойкой, разделяющей грунтовый состав и основание сооружения. Чтобы выбрать правильный материал и устроить подушку своими руками, необходимо не только изучить пошаговую инструкцию выполнения работ, но и уточнить особенности почвенного состава на площадке, определить предполагаемую нагрузку.

Из песка

Этот строительный материал считается наиболее доступным и применяется в случаях, когда для строительства выделен небольшой бюджет. Песок отличается определенными свойствами, позволяющими использовать его для проведения подобных работ:

• подушка из песка устраивается под столбчатый фундамент, возводимый под одноэтажное сооружение;
• если объект возводится из легких материалов, или уровень грунтовых вод достаточно глубокий.

При выполнении работ обратите внимание на определенные моменты:

• песчаная поверхность должна получиться максимально ровной;
• насыпной материал тщательно трамбуется;
• оптимальная высота подушки – двадцать – сорок сантиметров.

Из гравия

По слабому грунтовому составу один песок оказывается малоэффективным, и площадка усиливается гравием. Этот вариант подготовки не позволяет фундаменту давать усадку.

Подушка из пгс выгодно отличается от предыдущего варианта, как более прочное и выносливое основание, потому что основным компонентом является гравий.

Как делается такое основание? Перед засыпкой щебенки под монолитную плиту фундамента, дно траншеи выстилается речным крупнофракционным песком, который разравнивается и уплотняется. После этого насыпается щебенка до двадцати – двадцати пяти сантиметров высотой. Все уплотняется, чтобы исключить образование пустотных участков.

Песчано-гравийная

Если вами выбран этот вариант подушки под фундаментную конструкцию для дома, предстоит выполнить следующие работы:

• котлован или траншея по дну прокладываются бутом, диаметр которого не должен превышать пятнадцати сантиметров. Если глубина котлована позволяет, и вы предполагаете, что нагрузка от объекта будет существенной, бут разрешается уложить в два слоя;
• насыпается слой гравия высотой до десяти – двадцати сантиметров;
• после этого устраивается прослойка из песка, чтобы укрыть гравий;
• все обильно увлажняется;
• в случае необходимости песок разрешается добавить и снова пролить водой, пока поверхность не будет представлять песчаную корку;
• участок трамбуется и снова поливается.

Такой вариант подушки рекомендован к устройству на глинистой почве. Она не пропускает влагу, защищает от грунтовых вод, но не отменяет необходимость обустройства гидроизоляции.

Подушка такого типа устраивается под хозяйственные постройки, для бани или гаражного помещения.

Бетонная

Такой вариант монолитной основы является наиболее прочным. К сожалению, из-за высокой стоимости материалов и работ, заливка бетонной подушки фундамента применяется редко.

Как правильно залить такую подушку? Технология устройства отличается определенными сложностями:

• на площадке вынимается лишний грунт;
• проводится подсыпка, устраивается гидроизоляционный слой;
• укладывается бетонный раствор высотой до одного сантиметра;
• по проектной схеме устраивается армирование;
• заливается бетонная смесь, трамбуется.

Второй способ устройства бетонной подушки – установка железобетонных блоков стандартных размеров, изготовленных в заводских условиях.

Как сделать такую подушку под фундамент? Необходимо выровнять грунт, уложить полуметровый слой песка, установить блоки.

Это интересно: Отделка фасада частного дома короедом — освещаем по пунктам

Расположение элементов опорно-столбчатого фундамента

В зависимости от того, каков объемный вес постройки, то есть нагрузка на каждую отдельную опору, а также от высоты столба и типа грунтов, принимается разный шаг опор. Так, поверхностная установка требует шага в 1,5…3 м, при мелкозаглубленных столбах на не просадочных грунтах допустимы 2…4 м, для заглубленных опор – 3…6 м.

Чем меньше объемный вес конструкции, чем больше заглублены опоры и чем прочнее их материал (оптимально – армированный бетон), тем больше может быть шаг опор. Играет роль также их сечение. Оно редко принимается меньше чем 200х200 мм (только для очень легких построек), обычно составляет 300х300 мм или больше.

Важно понимать: опоры располагаются не только под внешними стенами постройки, но и под несущими внутренними стенами, обычно в узловых точках – местах пересечения стен или установки тяжелого оборудования

Шаг колонн рассчитывается индивидуально, в зависимости от выбранных параметров опор и здания. Если фундамент ставится «на глазок», без расчетов, обычно принимают уменьшенный шаг – с запасом на прочность. Так, для каркасной постройки или дома из бруса принимают на стену 7…8 метров не менее трех-четырех опор. Причем для брусового ростверка расстояние между опорами можно даже сократить, в зависимости от сечения бруса.

Площадь опор должна давать достаточную площадку для размещения ростверка с запасом пространства не менее 10%. Пример: для бруса сечением 200х150 мм верхняя площадка столбчатой опоры должна быть не менее 400х400 мм.

Преимущества и недостатки НСФ

Как и, любые строительные конструкции, незаглублённые точечные опоры обладают своими достоинствами и недостатками.

Причины, по которым застройщики выбирают незаглублённый столбчатый фундамент, объясняются следующими преимуществами перед другими видами оснований зданий и сооружений:

• простота конструкции позволяет собственникам земельных участков возводить опоры своими руками, не привлекая профессиональных строителей и специальную технику;
• столбчатые опоры могут быть установлены практически на любых грунтах, кроме почв с активными процессами пучения и на местах с высоким уровнем грунтовых вод (болотистые основания);
• незаглублённые столбы возводят на участках с перепадами высот, например на склонах холмов;
• не нужно устраивать сложную и дорогостоящую гидроизоляцию фундаментных конструкций;
• максимальный срок возведения опор не превышает 2-х недель;
• не требуется производить земляные работы по выравниванию ландшафта;
• выполненные с соблюдением правил и норм строительства основание постройки может прослужить 50 и более лет;
• главным аргументом в пользу незаглублённых столбчатых фундаментов является низкая себестоимость материалов и работ.

По сравнению с внушительным списком достоинств, можно отметить всего 2 недостатка – это:

• невозможность устройства подвальных и цокольных помещений;
• предназначение только для лёгких зданий и сооружений.

Особенности

Столбчато-ленточный фундамент сочетает в себе ведущие особенности двух типов оснований – столбчатого и ленточного. Такой комбинированный вариант позволяет возводить достаточно тяжелые объекты на неустойчивых грунтах.

В роли опорных элементов в данной системе выступают сваи, которые вкапываются в грунт ниже уровня промерзания земли и опираются на твердые слои грунта, минуя мягкие. Ленточное бетонное основание принимает на себя нагрузку объекта, равномерно распределяя ее между сваями. Лента связывает столбы, не оказывая при этом давления на грунт.

Подобные типы оснований подходят для неустойчивых грунтов, подверженных пучению. В первую очередь, это глинистые и мелкопесчаные почвы, органические грунты (болотистые, торфяные), предварительно осушенные и дренированные. Кроме того, использование свай позволяет вести строительство на участках с перепадами высоты. Иными словами, использование свайно-ленточного фундамента позволяет сделать пригодным для строительства почти любой участок.

Ленточный фундамент со столбами по своему принципу организации схож с аналогом на сваях, однако для установки опор не нужно привлечение спецтехники и бурение глубоких скважин. Это позволяет вести монтаж своими руками и уменьшать размер сметы.

Преимуществом столбчатых фундаментов является возможность вести строительство на «проблемных» грунтах, а также на участках с перепадами высоты. Однако устройство такой системы требует проведения точных расчетов.

Выполнение ленточного основания на столбах не предполагает большого объема земляных работ и обходится дешевле свайных аналогов. Между столбачато-ленточным основанием и монолитной стяжкой должен сохраняться зазор, чтобы минимизировать воздействие процесса пучения грунта на фундамент.

Создание фундамента на основании столбов не подходит для влагонасыщенных грунтов (участков, расположенных в низинах или близ водоемов, грунтов с подземными водами). Для таких территорий лучше выбирать свайный фундамент с ленточным основанием.

С самого начала следует определиться с особенностями здания – его размерами, этажностью, применяемыми технологиями. От этого зависит материал изготовления столбов, их количество и диаметр.

Обычно столбовые фундаменты в сочетании с лентой применяются на неустойчивых грунтах и предназначаются под небольшие одноэтажные дома с мансардой или двухэтажные объекты, выполненные из облегченных материалов. Подходящими стеновыми материалами являются пеноблоки и деревянные конструкции (срубы), а также «каркасники», для строительства которых применяются канадские и финские технологии.

Опорно-столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Данный вид фундамента представляет собой сугубо столбчатую конструкцию с ростверком. Обустройство такого несущего элемента наиболее уместно при строительстве легких сооружений на песчаных грунтах.

Вся работа делиться на несколько этапов, среди которых:

1. Проведение земляных работ.
2. Возведение столбов фундамента.
3. Обустройство ростверка.

Перейдем непосредственно к началу работ.

Земляные работы

Первым этапом становится проведение земляных работ. Первоначально следует подготовить площадь. Для этого удаляется лишний грунт и проводится выравнивание поверхности.

Особое внимание уделяется глинистым грунтам, в данной ситуации необходимо будет снять довольно большой слой грунта, после чего устроить прокладку из песка. Следующим шагом проводиться разметка участка

Используются колышки и строительная нить. С ее помощью соответствуя рабочим чертежам и проводится разметка. Нить натягивается в две полосы, параллельные друг другу, при этом расстояние между ними должно составлять величине опор и соответственно ростверка. Особое внимание необходимо уделять углам, они должны быть абсолютно ровными (т.е. 90 градусов). Кроме того, проводиться разметка стен, их пересечения и примыкания

Следующим шагом проводиться разметка участка. Используются колышки и строительная нить. С ее помощью соответствуя рабочим чертежам и проводится разметка. Нить натягивается в две полосы, параллельные друг другу, при этом расстояние между ними должно составлять величине опор и соответственно ростверка

Особое внимание необходимо уделять углам, они должны быть абсолютно ровными (т.е. 90 градусов)

Кроме того, проводиться разметка стен, их пересечения и примыкания.

Опираясь на рабочие чертежи, в местах, где должны быть обустроены столбы, с помощью бура обустраиваются скважины. Его диаметр может составлять от 15 до 40 сантиметров. При этом, если глубина заложения столбов составляет более метра, то необходимо проводить дополнительную фиксацию грунта, во избежание осыпания. В нашем же случае кроме обустройства котлованов вручную буром, необходимо будет привести их к квадратной форме, для кладки столбов.

После чего дно скважины засыпается песком, слой его должен составлять примерно 10 сантиметров. Далее проводиться контрольная сверка расположения скважин относительно осей, и их ровность.

Последним шагом такой подготовки станет заливка бетона слоем в 10-15 сантиметров, который послужит прочным основанием для обустройства такого типа фундамента. Приступать к работе можно сразу после полноценного высыхание бетона, которое проходит в течении 28-30 дней.

Возведение столбчатого фундамента

Теперь перейдем непосредственно к возведению. В данном случае для обустройства столбов будет использоваться кирпич.

Итак, выкладываем основание, по которому будем равняться. Оно выполняется в виде квадрата параметрами 38*38 сантиметров. После чего по нему выкладываем и сам столб, в высоту до 50 сантиметров выше земли.

Сам столб формируем контуром, таким образом, чтобы внутри оставалось свободное пространство. Далее проводиться армирование, при этом минимум 1-2 прута связывается между собой и вставляется внутрь (в идеале это 3-4 прута). После установки каркаса, пространство заливается бетоном.

После полноценного высыхания бетонного центра, необходимо провести гидроизоляцию несущей конструкции. Также необходимо проверить и нахождение всех столбов на одном уровне. После чего траншеи засыпаются грунтом.

Кроме того, благодаря своей уникальной технологии обустройство столбчатого фундамента можно проводить использую асбестоцементные трубы. Монтаж проводится следующим образом:

1. Труба опускается в подготовленную скважину, после чего заливается бетоном.
2. Следующим шагом труба немного приподнимается, чтобы была возможность бетону растечься. Это дает хорошее основание и фиксацию.
3. Следующим шагом, не доходя 10-15 сантиметров до края, труба заливается дополнительной порцией бетона.

Обустройство ростверка

Теперь переходим к обустройству ростверка. Выполнять его можно использую деревянные балки. В данном случае каждая из них краем должна опираться на столб, кроме того быть сцеплена с другой балкой.

Кроме того, часто встречается выполнение железобетонного ростверка. В данном случае сверху столбов обустраивается деревянная опалубка, внутри нее предусматривается армирование, по типу такого же рода как для ленточного фундамента. После чего заливается бетоном.

Что такое столбчатый фундамент?

Столбчатые фундаменты просто идеально подходят для легких строений (гаражей, садовых домиков, сараев, бань). Однако при правильном расчете на них можно ставить и каркасные либо пенобетонные коттеджи. А вот для дома из кирпича с толстыми стенами лучше поискать иной вариант.

Но многое в этом вопросе зависит от общего веса постройки. Ведь шифер или керамическая черепица для крыши значительно тяжелей рубероида либо легкого металлопрофиля. В проекте столбчатого фундамента и всего дома учитывать надо все применяемые при строительстве материалы – от пола и стен до кровли. А готовить расчеты доверять стоит только квалифицированному специалисту.

Пример

Конструктивно такое основание представляет собой свайное поле из столбов, выполненных из различных материалов и связанных поверху ростверком. Если грунт на участке неустойчивый, то возводить для дома основание в виде заглубленного монолита из железобетона не слишком рационально. Столбчатые сваи здесь сильно выигрывают в плане дешевизны работ. При грамотном проектировании им не страшны высокие грунтовые воды и пучения грунтов.

Заключение

Следует в первую очередь отметить значительную экономию при возведении фундамента такого типа. Поскольку вы сможете за несколько дней выполнить его самостоятельно, на что понадобиться меньше материалов, чем при возведении других типов фундаментов. Кроме того, нет необходимости нанимать строительные бригады.

Небольшой совет, постройку лучше закончить до начала морозов, или же предусматривать бетонные плиты, поскольку оставлять фундамент на зиму ненагруженным недопустимо. Это может повлечь за собой выталкивание столбов из грунта, в следствии чего, фундамент необходимо будет полностью переделывать.

Что касается построек, то такого типа фундамент подойдет для постройки гаражей, террас, небольших и легких домов. На этом все, также вы можете ознакомиться с технологией возведения других фундаментов, и разобраться с их видами в других наших статьях.