Что такое столбчатые фундаменты
Столбчатый
Опорно-столбчатый фундамент — это достаточно распространенный вариант основания для небольших зданий из легких материалов.
Он привлекает невысокой стоимостью и простотой возведения.
Но перед сооружением столбчатого фундамента нужно тщательно рассчитать количество столбов, глубину их заглубления и точки расположения.
Что это такое: понятие и устройство, фото
Столбчатый фундамент — это система столбов, заглубленных в грунт, которые могут скрепляться ростверком или черновым полом строения.
Опоры-столбы устанавливаются в тех местах под зданием, где фундамент будет нести повышенную нагрузку:
Соединенный в единую конструкцию набор столбов, при условии грамотного проектирования и качественной установки, не подвержен деформации, опрокидыванию и смещению отдельных элементов.
На фундаментах данного типа строят:
Полновесный дом тоже можно возвести на опорах, но в этом случае нужно больше столбов с большой площадью сечения.
Плюсы и минусы опорно-столбчатого основания
Как и любой другой вид фундамента, столбчатый имеет свои достоинства и недостатки, которые важно учитывать при выборе варианта основания для новой постройки.
К достоинствам относятся такие характеристики:
Экономичность столбчатого фундамента продиктована минимальными затратами материалов и небольшим объемом земельных работ. Вместо выкапывания котлована под всем домом с последующим его наполнением стройматериалами, используется бурение и установка опор.
Столбчатый фундамент обойдется примерно в два раза дешевле классического ленточного.
Возможность соорудить фундамент без тяжелой техники позволяет строить дома в труднодоступных местах, а также на узких участках. Выкопать ямы для опор можно ручным буром.
Расход материалов для возведения столбов минимальный, при их заносе на стройплощадку не обязательно использовать погрузчик. Наборные опоры из кирпича, блоков или камня легко выложить вручную. Всю столбчатую конструкцию при желании можно обустроить своими руками.
Опорный фундамент невозможно применять при строительстве домов из тяжелых материалов – кирпича, камня, бетона. Это его основной минус.
Еще один недостаток – склонность столбчатой конструкции к горизонтальному перемещению. Переместиться может один столб или сразу несколько. Кроме того, при таком варианте основы для здания невозможно построить подвал или цокольный этаж.
Разновидности
Столбчатые конструкции различаются по нескольким основным параметрам.
По форме опор
Бывают опоры круглого и прямоугольного сечения. Наборные столбы из штучного стройматериала имеют квадратное сечение.
При использовании в качестве несъемной опалубки труб получаются круглые столбы.
Монолитные бетонные опоры могут быть квадратными или круглыми в зависимости от проекта, их форма определяется видом опалубки.
По типу материала
Столбы для фундамента сооружают из кирпича, строительных блоков и труб. Кроме этого они бывают монолитными бетонными и деревянными.
Из кирпича
Полнотелый керамический или силикатный кирпич подходит для возведения опор на участке с плотным грунтом и низким залеганием подземных вод. Отличается долговечностью и прочностью.
Кирпичные столбы выкладываются на цементный раствор. В кладке часто оставляют внутренний колодец, который заливают бетоном или цементом. Подробнее читайте тут.
Из пластиковых и других труб
Стальные, асбестовые и пластиковые трубы являются несъемной опалубкой для армированной бетонной трубы. Труба устанавливается в скважину на песчаную подушку. В нее помещается арматурный каркас, после этого труба заливается бетоном.
О возведении столбчатого фундамента из пластиковых труб расскажет эта статья, из асбестовых, железных, ПВХ — эта.
Из бетонных блоков
Бетонные блоки используются как материал для наборных столбов. Часто применяются блоки размером 20*20*40. Их укладывают по 2 в ряд.
Бетонные столбы прочные и долговечные. Благодаря большим размерам, опоры из них возводятся быстро, с минимальным количеством соединительных швов.
Подробности — в этой и этой статьях.
По глубине заложения
Насколько столбы должны быть вкопаны ниже уровня земли, определяет проектировщик. При этом учитывается ряд факторов – качество грунта, климатические особенности местности, вес будущей постройки.
Мелкозаглубленнй
Данный вариант отличается тем, что предполагает заглубление столбов всего на 40-50 см.
На крупнообломочной или скальной почве с таким фундаментом строятся достаточно габаритные деревянные постройки.
На обычном грунте со слабой пучинистостью мелокзаглубленные фундаменты применяются для строительства легких щитовых и деревянных зданий. Подробнее можно узнать тут.
Незаглубленный
Тип основания с установленными на поверхности земли столбами. Иногда столбы погружают в грунт на 10—15 см. Подходит для возведения негабаритных построек на крупнокаменном или скальном основании, а также для легких хозпостроек на непучинистом грунте.
О возведении незаглубленного СФ читайте тут.
Заглубленный
Чаще всего применяется заглубленный вариант столбчатого фундамента. В этом случае столбы вкапывают на глубину ниже глубины промерзания почвы. Применяется при строительстве жилых домов из легких материалов.
Заглубленный фундамент обеспечивает зданию устойчивость, прочность, сопротивляемость воздействию вибраций.
Заглубленные опоры должны быть установлены с особой тщательностью. Если опорная система будет неправильно рассчитана или некачественно построена, то столбы начнут неравномерно проседать. В результате их придется выравнивать и укреплять, а это достаточно дорого и трудоемко.
По способу возведения
Столбы могут быть сооружены путем сборки, заливки или установки готовой монолитной конструкции.
Сборный
Сборные столбы выкладываются из штучного стройматериала, обычно из полнотелого керамического кирпича или бетонных блоков. В местностях, где осуществляется добыча природного камня, и этот материал доступен по цене, выкладывают опоры из него.
При сооружении сборных столбов особое внимание уделяется цементному составу. От его качества зависит надежность и долговечность опор.
Монолитный
Монолитные столбы получают путем заполнения предварительно подготовленных скважин бетоном. Для повышения прочности используется армирование. Можно привезти на площадку уже готовые монолитные армированные столбы и установить их в скважины.
Столбчато-ленточный
Вариант, совмещающий столбчатую и ленточную технологию. При его использовании сначала прокапывается траншея для мелкозаглубленного ленточного фундамента.
После этого по линии ленты в местах повышенной нагрузки прокапывают ямы для опорных столбов. Далее устанавливаются столбы, и их верхушки связываются ленточной частью конструкции.
Более подробно расскажет эта статья.
По наличию ростверка
Ростверк – это конструкция, соединяющая все столбы фундамента в единое целое, благодаря чему обеспечивается равномерное распределение нагрузки от дома на столбы.
При помощи ростверка основанию здания придается повышенная прочность. Кроме того, создается защита от смещения столбов по горизонтали.
Ростверк может быть:
Высокий ростверк устанавливается на уровне более 15 см над землей. В этом случае исключается воздействие на него пучинистости грунта. Повышенный ростверк располагается на уровне от 0 до 10 см над землей. Существует еще заглубленный ростверк – частично погруженный в грунт.
Легкие постройки на устойчивых непучинистых грунтах можно строить без ростверка. В этом случае каждая опора накрывается оголовком. Связываются столбы черновым полом дома.
Данный вариант может быть применен только в том случае, если есть уверенность, что под воздействием пучинистости столбы не начнут со временем смещаться, и их не придется укреплять в процессе эксплуатации здания.
Этапы работ по строительству фундамента
Столбчатый фундамент достаточно прост в исполнении. Имея базовые строительные навыки его можно построить самостоятельно. О том, как это сделать своими руками, читайте здесь.
Расчет
Расчет количества столбов осуществляется по формуле — S = 1.4 x P/Ro. Здесь:
Все о расчетах для столбчатого фундамента расскажет эта публикация.
Разметка
При помощи строительной нити и колышков нужно отметить контур здания на пятне застройки. Второй нитью отмечается внутренний контур ростверка. Разметка должна полностью соответствовать проекту. Подробнее — в этой статье.
Обустройство песчаной подушки
Чем выше опора фундамента и чем меньше ее площадь в подошве, тем больше роль подушки, на которую она опирается. При строительстве столбчатой конструкции подушку обустраивают с особой тщательностью.
Сначала нужно дно ямы, подготовленной для установки опоры, хорошо утрамбовать. Потом засыпать песком или песком со щебнем.
Высота подушки должна составлять от 20 до 30 см. Сверху ее герметизируют полиэтиленом.
Опалубка
Монолитные заливные колонны сооружаются с применением опалубки. Она нужна для формирования стенок опоры и придания ей прочности. Опалубка может быть съемной или несъемной. Первый вариант отличается тем, что после застывания бетона опалубка будет демонтирована.
Материалом для опалубки может послужить:
Об опалубке для СФ читайте тут.
Армирование
Монолитные бетонные столбы-опоры усиливаются армированием. Армирование необходимо для придания бетону сопротивляемости растягивающим и изгибающим нагрузкам.
Для укрепления каждого столба нужно несколько прутков арматуры 10-12 мм, которые устанавливаются вертикально на всю высоту опоры. Они связываются поперечными элементами из арматуры 6 мм.
Подробности — в этом материале.
Обвязка
Верхушки столбов связываются между собой обвязкой ростверком. Обвязку выполняют различными материалами:
Об обвязке СФ можно узнать тут.
Утепление
Если здание построено с высоким ростверком, между уровнем почвы и дном постройки образуется пустота, которая становится причиной выхолаживания помещений через пол. Кроме того, повышенная влажность может быстро разрушить материал стен и чернового пола.
Чтобы этого избежать, нужно фундамент утеплить. Для этого цоколь закрывается листами пенопласта или пенополистирола. Подробнее читайте здесь.
Чем закрыть?
На последнем этапе столбчатую конструкцию вместе с утеплителем закрывают фальш-цоколем (зибиркой). С этой целью применяется любой облицовочный материал, предназначенный для отделки цоколей.
О том, как и чем закрыть столбчатый фундамент, расскажет эта статья.
Особенности для различных конструкций
Столбчатое снование дома рассчитывается с учетом типа постройки, которая будет на него опираться.
Для бани
Для бани подойдет заглубленный или мелкозаглубленный столбчатый фундамент с высоким ростверком. Рассчитывать количество столбов нужно как для небольшого коттеджа.
Для веранды
Проектируя новый дом, следует рассчитывать конструкцию столбчатого фундамента только для основной части здания.
Под пристройку в виде крыльца или веранды создается отдельный фундамент. Его глубина должна быть такой же, как и под основной постройкой.
Но требования к его прочности не такие строгие. Столбы под верандой могут быть меньшего сечения, и устанавливать их можно с большим шагом. Это касается и пристройки веранды к уже построенному дому, независимо от его типа фундамента.
Как сделать столбчатый фундамент для веранды, можно узнать из этой статьи.
Под колонны
Под колонны промышленных зданий может быть возведен опорный фундамент. Его столбы могут монолитными или наборными. Материал, высота, диаметр и шаг опор рассчитывается с учетом характеристик самого здания и его каркаса в виде комплекса колонн. Более подробно читайте тут.
Для каркасного дома
Такие дома строятся на скальных и крупнокаменных породах с применением мелкозаглубленного столбчатого основания.
На сыпучих почвах сооружаются заглубленные фундаменты. Их количество и сечение рассчитывается с запасом прочности.
Для расчетов используется вес здания, включающий массу всего, что будет в нем находиться в процессе эксплуатации:
Инструкция по возведению столбчатого фундамента для каркасного дома представлена в этой статье.
Ремонт
Если опоры деформируются или разрушаются, их следует заменить.
Дом при помощи домкрата приподнимается, ставится на временные опоры, которые должны быть чуть выше основных, после этого старые опоры демонтируются. На месте демонтированных столбов ставят новые и здание опускают на них.
Если столбы просели, под них делают подкоп, поднимают на нужный уровень, после чего дополнительно связывают их верхушки жесткой обвязкой. Подробнее читайте тут.
Заключение
Опорно-столбчатый фундамент применяется в строительстве легких каркасных, щитовых и деревянных зданий. Он подходит и для не габаритных хозпостроек.
В зависимости от характеристик грунта на стройплощадке, а также конструктивных особенностей будущего здания выбирают тип опорно-столбчатого основания, определяя:
Рассчитать и построить опорное основание можно без помощи проектировщиков и строителей. Для этого нужно знать все характеристики участка.
Как устроен столбчатый фундамент
Столбчатый фундамент представляет собой отдельно стоящие опоры под строение. Такая конструкция изготавливается из бетона и позволяет существенно сэкономить его расход по сравнению с ленточным вариантом. Но существуют некоторые ограничения и особенности использования такого конструктивного решения.
Отличие столбчатого фундамента от свайного
Оба типа конструкции представляют не сплошное основание под стены дома, а отдельные точки опоры. Отличия заключаются в следующем:
Фото монолитного столбчатого фундамента с бетонным ростверком.
Свайный и столбчатый фундамент делают похожими друг на друга:
Область применения
В отличие от свайных опор, область использования которых обширна, для столбчатых существует много ограничений:
Столбчатый фундамент из бетонных блоков.
В случае, если на участке строительства залегают грунты с плохими характеристиками, столбы заменяют на сваи. Лучше всего предусматривать столбчатые опоры под такие конструкции:
Фото столбчатого фундамента из кирпича.
Столбчатый фундамент под стены и колонны промышленных зданий представляет собой мощную конструкцию с широкой подошвой, способную выдержать большое давление. Применять такие опоры в частном домостроении не выгодно.
Нормативная база
При проектировании и строительстве любой конструкции руководствуются утвержденными нормативными документами. Чтобы возвести столбчатый фундамент нужно выполнить следующие виды работ:
Изучение характеристик грунта
Перед тем как стоить столбчатый фундамент, потребуется провести дополнительные работы. При выполнении геологических изысканий выясняют основные характеристики:
Фото столбчатого фундамента из асбестовых труб.
При самостоятельном строительстве работу выполняют вручную. При этом опираются на следующие документы:
При проектировании частного жилого дома полноценные изучения можно не проводить, но необходимо изучить грунт основания под столбчатый фундамент визуально и на скатывание.
Расчет фундамента
Чтобы рассчитать конструкцию, необходимо провести вычисления по двум группам предельных состояний (ГПС). Предельное состояние определяет нагрузку, при которой конструкция начинает разрушаться.
Сочетание столбчатого и ленточного фундаментов.
При первых расчетах находят минимальную площадь подошвы, рассчитанную на требуемую нагрузку. По второй определяют деформации. Помимо этого подбирают количество и сечение арматуры, закладываемой в конструкцию. Чтобы грамотно произвести расчеты пользуются следующими нормативными документами:
Возведение и приемка
Чтобы возвести столбчатый фундамент недостаточно знать только расчетную часть. Далее приведены нормативные документы, которые будут полезны для изучения при частном строительстве и обязательны при массовом:
Если возводится столбчатый фундамент для частного дома основными нормативными документами, регламентирующими расчет и строительство, становятся СП «Бетонные и железобетонные конструкции» и СП «Основания зданий и сооружений». Иногда достаточно изучить только эти своды правил.
Виды конструкций
По способу изготовления различают два типа конструкций:
Фото деревянного столбчатого фундамента.
Сборные изготавливаются из бетонных блоков, бутового камня или кирпича, стальных или асбестовых труб. Монолитные конструкции — это железобетон.
Помимо этого можно привести классификацию:
По типу заглубления может быть:
Кроме того, разделяют столбчатый фундамент с ростверком и без него. Ростверк требуется для обеспечения совместной работы отдельных столбов при плохих характеристиках грунта или строительстве из штучных материалов. Например, такое проектное решение, как строительство забора из кирпича на столбах, нуждается в ростверке. Ростверк может быть монолитным железобетонным или из стального металлопроката.
В каркасных домах роль ростверка играет нижняя обвязка, а в деревянных бревенчатых или брусовых — нижний венец стены.
Для каждого здания тип конструкции определяется индивидуально. Правильное применение, выбор типа и знание необходимой нормативной базы позволят построить надежный и долговечный столбчатый фундамент.
Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.
Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.
Виды и этапы строительства столбчатых фундаментов
Один из популярных фундаментов под небольшие дома и хозпостройки — столбчатый. Он привлекателен небольшой стоимостью, простотой исполнения и тем, что построить его своими руками может даже человек не особо опытный в строительных делах. Хорош столбчатый фундамент еще и тем, что его можно спроектировать под большинство зданий и условий.
Устройство и виды
Столбчатый фундамент состоит из некоторого количества опорных столбов, передающих нагрузку от здания на грунт. Столбы могут иметь прямоугольное или круглое сечение, могут выполняться из:
Самые надежные — из монолитного железобетона. Они могут использоваться на грунтах, склонных к пучению с высоким уровнем грунтовых вод. Все остальные состоят из элементов, скрепленных бетонным раствором и по прочности уступают монолиту. Их рекомендуют использовать на нормальных грунтах.
Два вида столбчатого фундамента из разных материалов, под здания разного веса
Столбы в обязательном по ставят в углах здания, в местах примыкания стен и простенков. Если при этом расстояние между опорами превышает 3 м, ставят дополнительные. Шаг установки в среднем 1,5-2,5 м. Чем более тяжелое будет стоять здание, тем меньше шаг, но чаще чем через 1 м ставить нет смысла: слишком дорогой получится фундамент.
Виды ростверка
Чтобы нагрузка от здания передавалась на столбы равномерно, их связывают поперечной балкой — ростверком или мелкозаглубленной лентой. Этим нивелируется один из главных недостатков столбчатых оснований — возможная неравномерная усадка опор.
Пример столбчатого фундамента с ростверком
При строительстве деревянных домов или каркасников в качестве ростверка часто используется деревянный брус большого сечения, иногда используют металл — профилированную трубу большого сечения или тавровые/двутавровые балки. Для связи балок и обвязки при строительстве столбов в них закладывают шпильки, специальные элементы крепления или делают выпуск арматуры. Форма закладных выбирается исходя из планируемого типа ростверка.
Обвязка столбов металлом 
Под деревянные дома чаще укладывают брус
Для тяжелых домов делают бетонную балку. Она может быть составной — из готовых железобетонных балок, а может быть монолитной. Хоть составные реализуются проще (купить, поставить, связать), но монолитная выходит дешевле, да еще более надежной. Поэтому монолитный ростверк используют чаще. Под дома из кирпича и других тяжелых материалов он более пригоден.
При изготовлении столбчатого фундамента с монолитным ростверком армирование столбов делают с выпуском не менее 70 см. Эти выпуски затем связываю с арматурой каркаса ростверка.
Пристройки и их фундамент
Если к дому есть более легкие пристройки — крыльцо, веранда, трасса — фундаменты делают отдельными и несвязными. Это значит, что для дома делают свой контур, для крыльца — свой. И они между собой не должны иметь точек соприкосновения. Так как ростверки (балки, проходящие по верху опор) располагаются рядом, между ними укладывают демпферный слой. Например, рубероид в два слоя, картон из минеральной ваты и другие подобные материалы.
Пример организации узла примыкания крыльца
Это необходимо так как вес у этих элементов очень отличается, соответственно отличается величина нагрузки на фундамент. Если сделать его связным, большая разница вызовет перекос, а возможно и разрушение здания.
Чем закрыть промежутки между столбами
При установке столбчатого фундамента здание получается приподнятым над землей и под черновым полом гуляет сквозняк. Это хорошо для поддержания нормальной влажности древесины, но плохо для отопления: слишком холодный получается пол. Еще один момент: под домом любит селиться всякая живность. И домашняя и не очень… По этим причинам пространство между столбами стараются закрыть. Сделать это можно двумя способами:
Проще, конечно, прикрепить листовой материал. Его тогда отрезают с таким расчетом, чтобы он не упирался в грунт. Оставшийся зазор пригодится и для вентиляции и для компенсации пучения.
Забирку делают если планируют делать утепленную отмостку вокруг дома. При этом ее устанавливают так, чтобы она не подпирала ростверк или нижнюю обвязку — делают в один уровень с наружной кромкой столбов (они должны быть шире стены минимум на 10 см).
Пример устройства забирки из бута
Под забирку желательно подготовить основание: выкопать траншею глубиной не менее 20-30 см, насыпать и утрамбовать слой песка, на него — щебень, который тоже трамбуют. Потом на это уплотненное основание ставят декоративную стенку.
Опорно-столбчатый фундамент
На нормальных грунтах небольшие легкие постройки площадью не более 30 квадратных метров — типа сарая, беседки и других подобных зданий — можно делать на облегченном фундаменте. Его называют опорно-столбчатый. Обычно это один или несколько бетонных блоков, уложенных на песчано-гравийную подушку.
Опорно-столбчатый фундамент
Планирование столбов такое же: под углами, в местах примыкания стен и промежуточные, если необходимо. При таком типе важно хорошо утрамбовать подушку, увеличив тем самым несущую способность грунта. И еще один момент: на сыпучих или глинистых водонасыщенных грунтах такой тип основания не использовать. Даже под душ или сарай. Он будет абсолютно ненадежным.
Чем отличается свайный и столбчатый фундамент
Если посмотреть на столбчатый фундамент с круглыми столбами и свайный, на первый взгляд разницы нет. Но она есть. Это — грунты на которых они ставятся и глубина, на которую заглубляются. Свайные фундаменты ставят на грунтах со слабой несущей способностью и их задача — пройти нестабильные грунты и передать нагрузку от дома более плотным слоям. Столбчатые ставят на грунтах с нормальной несущей способностью и их глубина определяется типом грунта, климатической зоной и уровнем грунтовых вод. Конструктивно же они похожи, но задачи имеют разные, как и разную область применения.
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
Область применения
Как уже говорилось, столбчатый фундамент называют еще столбовой или на столбах) нормально себя ведет на грунтах с нормальной несущей способностью. На сыпучих песках, торфяниках и других нестабильных основаниях они не применяются. Основные его особенности — невозможно организовать подвал и продуваемый промежуток между уровнем грунта и черновым полом. Их тоже надо иметь в виду при выборе.
Подходят они для следующих случаев:
Один из столбчатых фундаментов — вид снизу
В то же время есть ряд ситуаций (кроме слабых грунтов), когда фундаменты на столбах использовать не рекомендуют:
В остальных случаях их можно использовать.
Глубина заложения
Основной критерий выбора параметров фундамента — обеспечение его целостности. Потому, при планировании, всегда закладывают запас прочности порядка 20-40%. Он компенсирует (до какой-то степени) непредвиденные изменения условий (уровня грунтовых вод, непредвиденно низких зимних температур) или нагрузок. Особенно ярко это проявляется именно при планировании фундаментов: и глубину заложения берут с запасом и несущую способность обычно занижают. Оно и понятно: добавить что-то к уже готовому фундаменту затея или очень дорогая или нереальная.
Наибольший запас прочности закладывают на пучинистых грунтах: просчитать их проявление невозможно, потому стараются сделать как можно надежнее. Для этого для частных домов фундаменты закапывают ниже глубины промерзания грунта. Вы узнаете средние данные по вашему региону, и добавляете к этой цифре порядка 15-25 см. Так получаете глубину заложения фундамента. Например, по региону грунт промерзает на 1,5 м, значит глубина заложения фундамента 1,65-1,75 м.
Несколько примеров монолитных столбов
Как вы понимаете, если делать сборные столбы — из кирпича, бута, блоков — придется под каждый копать приличных размеров яму. Дно должно быть ниже глубины заложения на 20 см, чтобы сделать отсыпку. Также яма должна быть прилично шире — в ней надо будет работать, складывая опоры. Это — еще одна причина почему делают монолитные столбы: под них бурятся лунки, на дно высыпается гравий или песок и вставляется опалубка (чаще всего трубы нужного диаметра). Внутрь которых устанавливают армирующий элемент — каркас из арматуры или металлическую трубу.
Это правило работает для тяжелых зданий. Но под них столбчатые фундаменты делают редко. Их ставят в основном под легкие постройки: деревянные или каркасные дома или хозпостройки. Если в таком здании не планируется подвал, целесообразнее сделать фундамент малозаглубленный (глубина заложения от 0,5 до 0,7 уровня промерзания) или незаглубленный (от 0,3 до 0,5 глубины промерзания).
Пример устройства незаглубленного столбчатого фундамента при глубине промерзания 1,2 м (1/3 от 120 см — это 40 см)
При таком выборе силы пучения будут действовать на столбы, но так как их площадь меньше, чем у ленты, то и воздействие окажется не таким сильным. Эти воздействия успешно компенсируются конструкцией каркасного или деревянного дома. Тем более, что принимаются дополнительные меры по снижению воздействия сил пучения:
В результате большинстве случаев хозяева даже не замечают, что фундамент «пучило». Какие-то опоры слегка поднялись, ростверк и обвязка их компенсировали. После оттаивания грунта все вернулось на место.
В грунтах хорошо отводящих воду столбчатый фундамент делают мелкого заложения или незаглубленный. Тут важно только правильно подобрать площадь колонн, чтобы равномерно передавать нагрузку.
Размеры столбов
Есть минимальные размеры опор столбчатого фундамента. Они и зависят от материалов:
Но при этом размер столба должен быть на 10 см больше ширины стены. Для нормальной работы фундамента необходимо чтобы стена приходилась на середину опоры и по бокам она выступала не менее чем на 5 см.
Этапы строительства
Как обычно начинается все с уборки площадки и разметки. Со всей площадки снимают дерн, удаляют плодородный слой. Он не считается несущим и его вывозят. При этом делают выравнивание — срезают бугры, засыпают и утрамбовывают ямы и впадины. Контролируют горизонтальность при помощи двух-трехметровой доски с установленным на нее строительным уровнем.
Разметка
По периметру здания устанавливают обноску — столбы или столбы с прибитыми планками — скамеечки. Их ставят на расстоянии около метра от периметра будущего дома. При помощи шнуров, натянутых между ними, обозначают периметр и ширину будущих столбов.
Как делать разметку фундамента
При выставлении следят за тем, чтобы углы были строго под 90°, перемеряют диагонали прямоугольников. Они должны быть равны. В местах пересечения натянутых шнуров опускают вниз перпендикуляр (при помощи отвеса), размечая на грунте габариты столбов.
Так можно сделать их все одинаковыми, а также следить за высотой при выставлении опалубки для монолитных столбов или при укладывании сборных.
Рытье ям под столбы
Под сборные фундаменты ямы копают вручную или при помощи экскаватора. Если глубина требуется до 1 м и грунт не сыпучий, можно их копать с прямыми стенками. Если глубина больше или есть признаки осыпания, склоны делают наклонными.
Когда вышли на проектную глубину фундамента, копают еще на 20-30 см ниже. Дно выравнивают, его размеры должны быть на 10-20 см больше, чем планируемые габариты пятки или столба.
Проще с круглыми столбами. Под них бурятся скважины ручным или автоматизированным буром. Если планируется расширение внизу — пятка, можно или сделать скважину шире — по размеру пятки, или использовать бур со складным лезвием. Он называется буром ТИСЭ. Дополнительное лезвие открывается после того, как достигли заданной глубины.
Устройство песчано-гравийной подушки
На дно насыпают слой щебня порядка 10-15 см и его хорошо трамбуют. На утрамбованный щебень насыпают крупнозернистый песок. Его проливают и трамбуют. Общий слой песчано-гравийной подушки должен быть таким, чтобы выйти на заданную глубину залегания фундамента.
Пример песчано-гравийно подушки под монолитный столб
В случае с круглыми столбами подушка делается также, трамбование делается по возможности. Берут длинный шест, которым уплотняют подсыпку.
Устройство пятки
Если столбы делают сборные — из блоков, кирпича, бута, проще пятку сделать из готового бетонного блока. Ставят на песок, выровненный в уровень, блок-подушку. Она имеет трапециевидное сечение, что удобно.
Два типа пятки — монолитная из из бетонного блока
Для монолитных имеет смысл сделать полушку из монолита. Ставят опалубку по заданным размерам (в два раза больше столба в сечении и не менее 1/3 сечения по высоте). Укладывают арматуру в два яруса. Используют пруток 12-14 мм диаметром. Также в пятку устанавливается арматура, которая потом пойдет на столб. В результате получается единая железобетонная конструкция.
Пример армирования пятки и выпуски в столб
Строительство столбов
Если речь идет о монолитном столбе, то ставят опалубку, внутрь устанавливают арматуру. Опалубка для квадратных столбов сбивается из досок, для круглых можно использовать пластиковые трубы подходящего диаметра. Есть эконом-вариант опалубки — свернутый рулоном рубероид требуемой длины. Его скручивают в трубу требуемого диаметра, наворачивая на эталон. Сделав два-три слоя крепят скотчем. Получается надежная опалубка, которая даже в выступающей над землей части нормально держит раствор.
Для армирования обычно используют три-четыре прута арматуры класса A III диаметром 12-14 мм (для квадратных обязательно 4, для круглых можно 3). Они связаны между собой в единую конструкцию установленными через 20-25 см поперечными перевязками. Их можно делать из гладкой арматуры класса A I, диаметром 6-8 мм. Каркас лучше вязать, а не приваривать — выше прочность.
Армирование столбов круглого сечения
Обратите внимание, что от края опалубки до прутка арматуры должно быть расстояние не менее 50 мм. Оно необходимо чтобы металл не ржавел. На фото ниже пример неправильного армирования: арматура вплотную к опалубке. Она быстро поржавеет и столб может сломаться.
От арматуры до краев опалубки должно быть расстояние не менее 50 мм
Если складываются столбы из кирпича, то его надо брать марки не ниже 100, полнотелый, хорошо обожженный. Если на участке высокий уровень грунтовых вод, кирпичные столбы не пойдут: они быстро разрушатся. Раствор для кладки столбов из кирпича делают на портландцементе не ниже чем М 300, а лучше 400 или 500. Есть несколько вариантов раствора:
Кладку ведут с перевязкой, тщательно проверяя вертикальность. Даже небольшие отклонения могут привести потом к разрушению фундамента, а может и здания.
При кладке бутового столбчатого фундамента камни выбирают плоские с ровными гранями. При кладке нагрузка по вертикали должна передаваться на всю плоскость камня, а не на отдельные его участки. Кладут камни тоже с перевязкой, укладывая в углы самые крупные фрагменты, более мелкими заполняя промежутки.
Толщина камней не должна быть больше 30 см. Их укладывают на раствор, плотно подгоняя друг к другу. Промежутки заполняют щебнем, хорошо его трамбуя. Для повышения прочности такие столбы можно армировать как вертикально, так и горизонтально. Горизонтальное армирование делают каждые 25-40 см, вертикально вставляют прутки не менее 6 мм в диаметре, можно использовать арматурную сетку из проволоки такого же диаметра.
Важно: столбы должны быть все выгнаны до одного уровня. Для этого во время строительства или заливки постоянно отбивайте вертикальную плоскость: срезать верхушки долго и сложно.
Устройство ростверка
Как уже говорилось раньше, при заливке монолитных столбов в верхушки устанавливают закладные детали:
Устройство обвязки рассматривается при описании строительства домов из бруса. Об устройстве монолитного ростверка можно прочесть в статье о свайно-ростверковых фундаментах. Все совпадает, вплоть до расчета несущей способности.
Гидроизоляция
Для предотвращения подсоса влаги из грунта между фундаментом/ростверком и обвязкой или первым рядом кладки необходим слой гидроизоляции. Можно использовать обмазочную (самая распространенная — битумная мастика) или рулонную или их комбинацию.
На столб уложена гидроизоляция
Изолировать столбы нет смысла. Для бетонных столбов наличие влаги минусом не является, как и для бутовых. А кирпичные лучше ставить на сухих грунтах. Вот их поверхность, может и стоит пропитать какой-то пропиткой глубокого проникновения, в разы снижающей гигроскопичность. Проблема только в том, что стоят они дорого.