Подготовка земли под столбчатый фундамент. Столбчатый фундамент для дома своими руками, пошаговая инструкция
Об устройстве столбчатого фундамента своими руками владельцы земельных участков, частных домовладений, дачных кооперативов задумываются, когда требуется самому возвести небольшое и желательно легкое строение – баню, помещение для содержания птицы и животных, веранду, пристройку для инвентаря, сарай. В отличие от ленточного, сделать столбчатый фундамент своими руками намного проще, и в полтора – два раза дешевле. Особенно это актуально для тяжелых болотистых, торфяных и переувлажненных грунтов, где справиться с этой нелегкой задачей иногда по силам только тяжелой технике. А вот столбчатый фундамент может обустроить один человек с помощником, быстро и качественно без специальных механизмов, если знает, как это сделать. Поэтому запрос — «как сделать столбчатый своими руками пошаговая инструкция » пользователи выбирают довольно часто. Остановимся и мы на этом вопросе.
Виды и назначение столбчатого фундамента
Чаще всего устройство столбчатого фундамента выполняется под строения из древесины. Специалистами не рекомендуется возводить на нем тяжелые кирпичные или каменные строения, опоры фундамента под тяжестью могут деформироваться и со временем дать трещины, что приведет к разрушению всей постройки. Конечно, есть особые технологии, применяемые в районах вечной мерзлоты, где возведение столбчатого фундамента – единственный способ построить любое строение, но для этого потребуется специальная техника и знания.
Виды столбчатых фундаментов.
Можно выделить несколько основных видов опорно-столбчатых фундаментов, объединенных одинаковым типом их возведения, но различных по используемым в процессе строительства материалам.
- Монолитная железобетонная конструкция – самая прочная из существующих столбчатых фундаментов. Ее возможно использовать под одно — двух этажные жилые деревянные строения.
- – встречается наиболее часто, пример тому строения 100 и даже 200 летней давности. Главное условие для его возведения – качественный обожженный кирпич. На таком основании тоже можно строить 1-2 этажные деревянные дома на плотных грунтах, а сечение столбиков не должно быть меньше 400х400мм.
- Фундамент из блоков – имеет такие же свойства, что и кирпичный. Отличает их только использование материалов различной прочности. Наиболее надежные – бетонные блоки. Ограничением для блоков из бутового камня является высокая подвижность грунтов в вашей местности. В случае доступности бутового материала, лучше залить столбчатый фундамент, комбинированный — Бутово-бетонный. Бетон, попадая между камнями бута, закрепит их и сделает конструкцию монолитной и прочной.
- Деревянно-столбовой – используется повсеместно для легких строений. Основная задача строителей — придание всей конструкции долговечности, для чего выполняется длительная и надежная пропитка древесины, погружаемой в землю. Обрабатывают опоры из дерева антисептическими пропитками, битумными мастиками, после чего закрепляют на их поверхности слой рубероида. Чаще всего используются деревянные столбики диаметром 150-200мм для пристройки веранд и террас.
- Асбестовые столбики – используются для возведения как легких – диаметр до 150мм, так и более тяжелых построек – диаметр 250-400мм. Возможно использовать такие полые конструкции для опалубки, с последующей заливкой внутрь трубы бетонного состава, укрепив его арматурными прутьями.
- Металлические сваи – отличный способ возведения постройки на пересеченной и неровной местности. Готовые конструкции ввинчиваются в толщу земли до тех пор, пока не достигнут плотных и устойчивых слоев грунта. На неровном участке, возможно исправить рельеф за счет различной длины выбранных свай.
Возведение столбчатого фундамента с различной степенью заглубления
Чтобы грамотно построить столбчатый фундамент своими руками нужно рассчитать глубину его залегания в грунте. Она зависит от множества факторов, поэтому рекомендациями специалистов в вашей местности не стоит пренебрегать. В идеале, требуется создание проекта, где будут учтены:
- Глубина промерзания грунта;
- геологические особенности рельефа участка;
- уровень подземных грунтовых вод;
- состав почв;
- климатические особенности местности;
- вес возводимой постройки.
Существует мелко заглубленный вариант, когда для монтажа столбиков достаточно глубины 650-700мм. Такой фундамент рекомендован при глубоком залегании грунтовых вод в песчаных, скальных и мелкообломистых грунтах, подвергающихся минимальному смещению.
Заглубленный фундамент располагают на глубине 1500-2000мм, а часто и ниже. Рекомендовано придерживаться такой глубины в районах с глубоким промерзанием грунтов от 450-500мм или же при высокой подвижности грунтов в регионе строительства. Ориентировочное расстояние между соседними столбиками – 1000-2000мм.
Основные конструкции столбчатых фундаментов
Строительство столбчатого фундамента обычно не вызывает особых затруднений из-за своей достаточно простой конструкции. На фото представлены несколько вариантов базовых конструкций установки столбчатого фундамента.
- Нижним слоем в каждой из конструкций является песчаная подушка толщиной 100-200мм, предназначенная для отвода влаги из зоны фундамента, являющаяся также дренажем.
- Следующий заливаемый слой– бетонный, толщиной 400-500мм, образующий бетонную подушку.
- Далее следует расположить саму столбчатую опору, надежно гидроизолируемую и укрепленную арматурными прутьями, для придания прочности и долговечности всей конструкции.
- Как правило, столбики поднимают над поверхностью земли на некоторый уровень для устройства ростверка или другого связующего все опоры пояса. Он не только свяжет конструкцию воедино, но и равномерно распределит нагрузку между всеми возведенными опорами.
Ростверк для легких строений обычно делают из деревянного бруса сечением 150х200 или 200х200мм. При отсутствии бруса, возможно устроить – железобетонный, металлический, кирпичный, Бутово-бетонный ростверк. Он может лежать прямо на земле, в виде ленточного фундамента, или парить над ней на различной высоте 300-900мм, а иногда и выше. Недостатком высокого ростверка станет невозможность постройки подвала под строением, а достоинство оценят жители подтопляемых районов.
Столбчатый фундамент своими руками пошаговая инструкция
1. Подготовительный этап
Прежде чем построить столбчатый фундамент нужно выбрать и расчистить место, убрав весь бытовой мусор, бурьян, выкорчевав пни и поросль. После чего приступаем к снятию верхнего слоя грунта не меньше 20 см и площадью, выходящей за размеры предполагаемого строения на 2-3 метра.
Следующая работа на подготовительном этапе – сравнивание рельефа участка с засыпкой возникших ям и срезанием бугров. Для этого используют излишки грунта или специальный песчано-гравийный состав.
Обратите внимание, что заливать столбчатый фундамент на будущее – нельзя. Нужно сразу, после затвердения, продолжать строительство, давая нагрузку фундаменту. Иначе залитые столбики могут вылезть из земли после зимовки в грунте.
2. Разметка под опоры
Самый ответственный этап работ по перенесению всех расчетных величин с бумаги на местность. Вначале обозначается обноска угловых столбиков, закрепляются основные оси будущего дома, они послужат ориентиром для нанесения всех основных линий для прокладки фундамента и соблюдения точных размеров. После этого определяется месторасположения и размеры всех остальных опор фундамента.
Здесь можно посмотреть видео с правильно расположенным фундаментом дома.
3. Строительство столбчатого фундамента
Этот этап начинается с подготовки ям для монтажа опор. Ямы можно копать вручную, сверлить ручным буром, пригласить для этих целей экскаваторщика и любым другим доступным способом. Глубина ямы должна превышать размер устанавливаемой опоры на глубину дренажной песчаной подушки (15-20см).
Если в технологическом процессе необходима опалубка, то ширина ям должна быть увеличена для ее возведения.
После подготовки ямы, туда засыпается песок и заливается для его уплотнения вода. Для железобетонной монолитной конструкции, песок закрепляют цементным молочком, что способствует сохранению его оптимальной влажности.
Для сборного фундамента все готово к работе. Для монолитного требуется изготовить армокаркас. Для трубного – провести антикоррозийную обработку и пропитку перед установкой труб в подготовленные ямы. Асбестовые трубы – сразу готовы к использованию.
Фото как правильно сделать столбчатый фундамент своими руками.
После проведения подготовительных работ выполняется непосредственная заливка бетона, с его периодическим вибрированием, для избавления от пустот и получения крепкого монолита. Это обеспечит высокую прочность основания и увеличит срок его эксплуатации.
Для более равномерного распределения нагрузки между всеми опорами дома, создается ростверк или обвязывающий слой. Он может быть металлическим – ранбалка, железобетонным, в виде обвязочного бруса. Это зависит от типа и материала будущей постройки, возведенной на этом фундаменте. Прежде чем приступить к его возведению, все выступающие над поверхностью части опор корректируют по высоте. Видео можно посмотреть тут.
4. Гидроизоляционные работы
Грунтовые и паводковые воды приносят большой вред возводимым фундаментам и домах на их основании. Поэтому мало правильно сделать столбчатый фундамент – нужно его надежно гидроизолировать, захватив обязательно ростверк. Для защиты опор часто используются специальные битумные составы, а для изоляции стен строения, между ростверком и ними укладывается слой рубероида, закрепленный на битумной мастике, оклеечные мембраны. Такие работы выполняются тщательно, от них зависит влажностный режим в построенном помещении. После чего все образовавшиеся пустоты вокруг опор засыпаются грунтом, а лучше – песчано-гравийным составом. Выполняются такие работы в несколько этапов, с усердной утрамбовкой уложенного слоя.
5. Забирка
Строения, возведенные на столбчатых фундаментах часто не имеют подвального помещения. Поэтому расстояние от поверхности земли до нижней части строения, требует дополнительной обшивки. Это своего рода цоколь строения и от его обустройства зависит многое:
- Температура полов;
- Отсутствие сквозняков из-под полов;
- Защита от попадания влаги и пыли в подпол.
Перед полной обшивкой следует предусмотреть вентиляционные продухи, прокладку инженерных коммуникаций – водопроводная сеть, канализация.
Забирка, после ее обустройства, декорируется кирпичом, камнем, облицовочной плиткой, декоративной штукатуркой – ограничений в этом процессе не существует.
Перед началом строительства забирки, требуется выполнить стяжку толщиной 180-220мм, она выполнит роль опоры для стен строения. Высота забирки-цоколя зависит от высоты ростверка и длины опорных столбов, выступающих над поверхностью земли. Лучше оставить для таких не менее 300-400 мм, что во-первых – эстетично, но также и практично. В местностях с паводками и высоким уровнем грунтовых вод высота забирки может достигать внушительных размеров и это экономически оправдано. К тому же дом, парящий над землей на большой высоте – выглядит довольно впечатляюще, несмотря на свой дизайн, цвет и материалы, используемые при его строительстве.
Заключение
Мы рассмотрели основные этапы работ и узнали подробнее как правильно сделать столбчатый фундамент своими руками. А вот доверить проектирование такого фундамента и всего строения — все же лучше специалистам, особенно если планируется возвести не просто сарай или туалет на дачном участке, а 1-2 этажный дом для проживания всей семьи. Такие затраты окупятся со временем, когда дом простоит не один десяток лет и останется в наследство детям и внукам. Для этих работ специалисты используют специальное программное обеспечение, и сегодня их стоимость стала более демократичной и доступной.
Если вы знаете, как построить столбчатый фундамент своими руками, смело можете приступать к возведению любой постройки на своем загородном участке, начиная от небольшой теплицы или беседки и заканчивая огромным деревянным домом.
Столбчатый фундамент – особенности и разновидности
Когда планируется построить жилой дом из дерева, какое-либо хозяйственное строение, баню или гараж, возникает вопрос, какой тип фундамента выбрать для них. Любой человек хочет потратить поменьше средств на такое мероприятие и при этом получить по-настоящему надежное основание для будущей постройки. Оптимальным вариантом в этом случае считается обустройство фундамента столбчатого типа. Он является самым простым в исполнении и относительно недорогим.
Интересующее нас основание подходит для или иного объекта, который не оказывает сильного давления на грунт и не имеет подвальных помещений.
Возводить тяжелые бетонные или кирпичные конструкции на таком основании не рекомендуется.
Устройство этого фундамента достаточно простое – некоторое число опорных столбов размещают на земле в местах, на которые при окончании строительства дома либо другого объекта будет направлена основная нагрузка. К подобным местам относят:
- простенки;
- углы сооружения;
- участки пересечения стен;
- тяжелые несущие балки.
Столбчатый фундамент своими руками допускается делать из натурального камня и дерева, бутобетона, кирпича, бетона, стальных и асбестовых труб, буронабивных свай. Он бывает сборным и монолитным. В первом случае сырьем для его возведения служит «смесь» камней, кирпичей и блоков из железобетона. Монолитное основание делается из армированного бетона, обеспечивающего повышенную прочность фундамента.
Столбчатые конструкции принято, кроме того, подразделять на два типа, учитывая степень промерзания земли, на которой он устанавливается, и непосредственно вид грунта. С этой точки зрения фундамент бывает:
- Мелкозаглубленным – столбы монтируют в землю на 0,4–0,7 м. Такое основание специалисты советуют делать при возведении построек на скалистой либо песчаной почве.
- Заглубленным – закладка опор осуществляется на глубину, которая ниже на 0,5–1 м отметки замерзания грунта в конкретной местности. Заливка и устройство такого основания рекомендовано для водянистых и глинистых грунтов, где всегда имеется опасность размывания фундамента.
Заметим, что столбчатый фундамент своими руками строится по одной технологии. Далее мы рассмотрим, как самостоятельно сделать столбчатое основание с применением различных материалов.
Подготовка к обустройству столбчатого основания – важные советы
Для начала необходимо определиться с типом грунта, который имеется на вашем участке, где планируются строительные работы. Проанализировав его, вы сможете выбрать вид основания и глубину установки опорных столбов (смотрите выше). Для легкой беседки достаточно будет заглубить фундамент на 0,4–0,5 м и сделать его из древесины либо асбестовых трубных изделий. А вот сравнительно большой деревянный дом потребуется ставить на более глубокое (около 1 м) и мощное основание, например, из бетона.
После этого нужно подсчитать число столбов, которые пойдут на устройство фундамента. Они обязательно должны присутствовать в центре и под всеми углами любой постройки (даже если она, по вашему мнению, совсем маленькая). Действительно надежное основание для строения будет вам гарантировано при расположении столбов через каждые 2 м (по вертикали и по горизонтали) сооружения. Высоту опор обычно берут на 0,3–0,5 м выше уровня почвы. Ее можно и увеличить, когда имеется вероятность большого количества осадков и подтоплений.
Далее приступаем к очистке участка земли, на котором планируется заливка фундамента. Эти работы выполняем максимально тщательно – удаляем все неровности на грунте, убираем мусор, делаем гравийную подсыпку глинистой почвы. Затем создаем точечный план запланированного фундамента и отмечаем на нем места нахождения всех столбов.
От периметра будущей постройки также следует отойти с четырех сторон на 2 м, чтобы обозначить территорию, с которой нужно полностью удалить поверхностный земляной слой (сантиметров на 20–30). Делается это для исключения опасности прорастания под постройкой растительности. А на место, выбранное для строительства, обязательно необходимо насыпать гравий либо , после чего можно приступать к выкапыванию ям для монтажа опор столбчатого фундамента.
Опалубка для фундамента – как сделать быстро и правильно?
Наиболее распространенной и экономичной является опалубка из рубероида. Именно ее чаще всего обустраивают на частных подворьях при строительстве различных сооружений. Делается она просто:
- Берем отрезок рубероида требуемой длины (ориентируемся на протяженность столба, а также добавляем немного длины на обрезки по уровню) и скручиваем его в два слоя в трубку. Накручивать материал лучше всего на шаблон, например, на трубу из металла (ее сечение должно быть около 20 см).
- Надежно скрепляем полученную скрутку упаковочным широким скотчем. Иногда перед этим заготовку из рубероида дополнительно обматывают стрейч-пленкой, которая повышает величину жесткости, которую будет иметь опалубка.
- Вынимаем из получившейся трубки шаблон. По сути, опалубка из рубероида готова!
Вместо рубероида можно использовать пергамин. Последовательность операций в этом случае будет аналогичной описанной выше. Также часто опалубка делается из деревянных щитов, состоящих из досок шириной 15 и толщиной 4 см. Она получается надежной и качественной, но ее стоимость, конечно же, намного выше, чем конструкция из рубероида. Несъемная опалубка может быть изготовлена из асбестоцементных либо стальных труб. Их диаметр должен равняться 10–20 см.
После этого приступаем к процессу укрепления столбчатой основы. Для армирования нужно применять арматуру диаметром 1,2–1,4 см. Устанавливать ее требуется продольно. Функцию горизонтальных перемычек будет выполнять металлическая проволока.
Если фундамент делается с ростверком (специальные плиты либо балки – опоры будущей постройки), над столбами оставляют около 20 см арматурных прутков. С их помощью после заливки бетонной смеси можно без затруднений связать ростверк со столбчатыми опорами.
Делаем фундамент столбчатого типа из асбестовых или стальных труб – вы справитесь!
В этом случае требуется несъемная опалубка из трубных изделий подходящего сечения. Устройство такого фундамента рекомендовано для любых строений, включая и дома из дерева. Для работ вам потребуются трубы сечением около 200 мм или больше, если постройка будет тяжело нагруженной (несколько этажей, большая площадь).
Пошаговая инструкция для возведения основания такова:
- Очищаем площадку.
- Подготавливаем цилиндрические ямы, в которые устанавливаем арматурный каркас либо трубы и засыпаем их землей, обеспечивая фиксацию опор.
- Наполняем используемые трубные конструкции раствором бетона на одну треть их длины. Эта процедура обязательна, она создает требуемую гидравлическую подушку для основания.
- Поднимаем трубы на треть высоты и снова заливаем бетонную смесь, оставляя около 15 см пустого пространства сверху.
- Полностью вынимаем трубы, а бетонный раствор, который остается в яме, утрамбовываем и помещаем в его центр армированный прут.
- Ждем отвердевания бетона.
Связку основания и возводимых стен сооружения выполняем при помощи анкеров из металла. Их следует прикрепить к нижним стеновым балкам и погрузить в оставленную 15-сантиметровую полость. Вы сделали из труб надежный и прочный фундамент. Требуется лишь окончательно забетонировать конструкцию.
Устройство фундамента из бетонных блоков и дерева – инструкция
Для каркасных частных домов, разнообразных беседок на загородных участках, саун и хозяйственных построек вы можете сделать основание из блоков. В этом случае опорно-столбчатый фундамент своими руками изготавливают из бетонных элементов с геометрическими параметрами 20х20х40 см.
Устройство блочного основания включает в себя следующие стадии:
- Подготовка участка.
- Выкапывание ям, посыпка их щебнем и создание на дне песчаной подушки.
- Монтаж (посредством раствора на основе цемента) бетонных блоков.
- Выполнение гидроизоляционных мероприятий (используется обычный рубероид, укладываемый на поверхность столбов из бетона).
- Оштукатуривание поверхности блоков.
Блочные основания нельзя сооружать на горизонтально-подвижных почвах, водонасыщенных и торфянистых грунтах. Также нежелательно ставить на них чересчур массивные здания и постройки.
Можно сделать и деревянный фундамент. Но срок службы такого основания будет объективно небольшим. Увеличить его можно посредством пропитки древесины специальными растворами-антисептиками. Но и в этом случае основание прослужит максимум пару десятков лет.
Для такого фундамента правильно будет использовать хвойную древесину либо дубовые сваи. Столбы погружают в почву на 0,5–1,5 м. Сечение свай следует выбирать побольше – от 20 см. Строительство ведется по простой схеме:
- Очищаем территорию под закладку основания.
- Выкапываем ямы. Их сечение берется в 1,5 раза больше диаметра используемых опор из древесины.
- Монтируем деревянные столбы по углам запланированной постройки, по ее периметру (через 2 метра) и в точках пересечения стенок сооружения.
- Укладываем на дно слой (15–20 см) песка и утрамбовываем его максимально тщательно.
- Выполняем гидроизоляцию нижней части деревянных опор (пропитка маслом, «укутывание» в 2–3 слоя рубероида либо обычной толи, которые желательно проклеить мастикой на основе битума).
- Монтируем и выравниванием по вертикали столбы (используйте строительный уровень).
- Засыпаем пустоты между ямой и столбом битым кирпичом, крупным щебнем и песком. Эти материалы следует насыпать слоями и постоянно трамбовать. Толщина каждого слоя – не менее 10 см.
- Выравниваем (теперь уже по высоте) установленные опоры – спиливаем их верхушки, чтобы добиться полностью горизонтальной плоскости. Эту процедуру делать несложно, если натянуть над столбиками шнур.
- Накладываем на торцы столбчатых опор рубероид либо специальную гидроизоляционную пленку.
Ваш фундамент из дерева готов! Смело устанавливайте на него деревянное строение.
У каждого типа фундамента есть свое назначение и область применения, иначе бы они не закладывались (строились). Не исключение и столбчатый, в котором нагрузка ложится на врытые в грунт или возведенные в небольших котлованах столбы. С виду это похоже на систему свай, но за внешним сходством таятся глубокие различия. Какие и в чем именно, это и есть тема настоящей статьи, равно как и сведения о том, как заложить столбчатый фундамент своими руками. В малом индивидуальном строительстве (мелкострое) это дает массу преимуществ, позволяющих сэкономить огромное количество труда и до 50% затрат на нулевой цикл, который, в свою очередь, составляет от 20% до, к примеру, для , 50% всей сметной стоимости постройки. В деньгах по сегодняшним ценам цифры выходят 6-7 значные.
Примечание: весь цикл работ по сооружению основания здания, от первого осмотра площадки до его готовности к наложению перекрытий и возведению стен, называется заложением фундамента. Изучая материалы по теме, имейте в виду, что заложение фундамента и его заглубление в грунт – вещи разные. Также не следует путать работы по заложению фундамента с величиной заложения в стены плит перекрытий, балок и перемычек. В общем, контекст, контекст и еще раз контекст.
Неожиданное качество
После Ле Корбюзье столбчатый фундамент привлекает архитекторов-авангардистов еще и своим свойством зрительно облегчать здание или наоборот, придавать ему монументальность, см. рис. Однако решения такого рода безусловно применимы только на плотных, хорошо несущих, мало обводненных и слабопучинистых грунтах; более всего домов такой конструкции строится в Средиземноморье. В РФ возводить подобные безусловно возможно в черноземной полосе и южнее, а после изысканий на месте сообразно наличным условиям – не севернее линии примерно Санк-Петербург – Нижний Новгород – Челябинск – Омск – Барнаул – Кызыл – граница с КНР.
Фундамент на столбах и его свайный собрат устроены похоже, см. рис: на столбы, заглубленные в грунт, наложен опорный пояс, распределяющий нагрузку на них. Он же образует подпол здания, может выполнять и функции цоколя, для чего снабжается отдушинами. Столбы расставляются по определенным правилам согласно расчета (см. далее), причем пролеты между ними выдерживаются в пределах 1,5-2,5 м. Больше или меньше нельзя, либо нагрузка ляжет неравномерно и вызовет такую же неравномерную осадку здания, либо опоры станут мешать друг другу нести ее, с тем же результатом.
Столб потому и столб, что приспособлен нести только сосредоточенную постоянную нагрузку, направленную сверху вниз по вертикали. Свая – столб, заглубленный в грунт на некую вполне определенную величину. В этом «некую» все и дело, но к разнице между сваей и столбом мы вернемся ниже. Пока же посмотрим, в чем они сходны: тот и другой сам не распределяет по опорам весовые и климатические нагрузки от здания, для этого нужна система дополнительных горизонтальных связей. По их устройству и характеру работы в конструкции столбчатые фундаменты разделяются на виды, см. рис:
Примечание: во всех случаях противопучинная подушка формируется в рукаве из геотекстиля, а все части фундамента, контактирующие с ней и грунтом, укутываются гидроизоляцией – 2-мя слоями рубероида на битумной мастике.
Т. наз.
Это сокращение в последнем пункте употреблено не зря. Дело в том, что столбчато-ленточного фундамента с точки зрения строительной механики и механики грунтов не существует. Свайно-ленточный возможен, но, если к ленте как несущей конструкции снизу прилепить столбы, то в смысле восприятия нагрузки они окажутся в своего рода тени и ленте ничем не помогут. При быстром промерзании во время заморозка насыщенного влагой грунта могут и повредить вследствие неравномерности пучения по глубине. Проще и дешевле будет пустить лишний бетон и земляные работы на уширение ленты или увеличение ее заглубления, смотря по местным условиям. Этого вопроса мы еще коснемся.
Плюсы и минусы
Для лучшего понимания дальнейшего, достаточно непростого, материала, целесообразнее будет последовать примеру Робинзона Крузо, записывавшего в 2 столбца горести и радости одинокой жизни на необитаемом острове. Здесь же плюсы и минусы столбчатого фундамента сведены в таблицу:
Плюсы | Минусы |
---|---|
Низкая стоимость и трудоемкость как следствие небольшого объема земляных работ и требуемых материалов. | Невысокая несущая способность: на обычных грунтах получить ее свыше 7 тс/столб вряд ли возможно. Фундаменты ТИСЭ (см. далее) весьма перспективны, но обещания 15 тс/опора исходят не от разработчиков данной технологии, а от ее восторженных сторонников. |
По той же причине – быстрота возведения; каркасный дом на столбчатом фундаменте можно построить за лето вдвоем. | Как следствие предыдущего – непригодность для многоэтажного строительства: т.к. придвигать столбы друг к другу слишком близко нельзя (см. выше), то их под тяжелым зданием просто не поместится сколько нужно. |
В большинстве случаев не требуется спецтехника, кроме бетономешалки; остальные виды работ можно выполнять ручным инструментом. | По той же причине – плохое использование несущей способности грунта: пусть он снесет и 10 кг*кв. см., городить в нем щетку из столбов смысла нет, они просто подломятся по принципу домино и дом сползет набок. |
Простота расчета как следствие несложного взаимодействия элементов конструкции между собой и с грунтом. | Невозможность использования на слабых, несущих менее 1,7 кг*кв. см, грунтах, в отличие от свайного, см. далее. |
По той же причине – пригодность без особых ухищрений для самых разнообразных местных условий. | Чувствительность к горизонтальным нагрузкам: если под домом тонкий слой пучащегося грунта, а под ним мощный слой плотного непучащегося, то при резком похолодании после дождей касательные напряжения способны сломать столбы. |
Все по той же причине – можно не платить 30-100 тыс. руб. за рабочий проект, а ограничиться эскизным за 3-10 тыс. руб. или вовсе вытянуть бесплатный из рунета и просчитать к нему столбы, как описано далее. | Непригодность, по той же причине, для существенно неоднородных грунтов: если грунт под гумусом на участке под застройку – лоскутное одеяло из плотных суглинков и рыхлых супесей, песков, хрящеватых и гравелистых кусочков, нужно закладывать фундамент любой, кроме столбчатого. |
Достаточная простота законодательного оформления, опять по тем же причинам. Пусть муниципальный инспектор стойкий, непримиримый, убежденный и прожженный взяточник, но он всегда опытный строитель. Что касается столбчатого фундамента, то одного взгляда на проект ему хватит, чтобы увидеть – будет фундамент держать дом или нет. Если грубых ошибок нет, то все-таки утвердит или напишет замечания/предписания, где нужно доработать; их оплата входит в госпошлину. | Непригодны на сильно обводненных или замусоренных грунтах и при высоком, выше примерно 2,5 м от поверхности, стоянии грунтовых вод. |
Для заложения столбчатого фундамента не требуется высокой строительной квалификации, оно под силу и дилетанту. | Невозможно обустроить подвал. |
Не требуется тщательная планировка стройплощадки, строительство дома на столбчатом фундаменте своими силами возможно на уклоне до 15-20 градусов (!). | Уязвимость: когда дом уже стоит на фундаменте, производить земляные работы большого объема можно не ближе двойного заглубления его столбов, а траншеи нужно копать очень осторожно. |
В работе постоянно нужен всего 1 неквалифицитрованный помощник; кратковременно эпизодически – еще 2-3 таких же. | По той же причине, сложность подводки дополнительных коммуникаций. |
Чрезвычайно дешевый, легкий и простой в исполнении деревянный столбчатый фундамент в определенных условиях (см. далее) может оказаться долговечнее и надежнее бетонного, кирпичного или каменного (!!). | Невозможность сооружения капитальных пристроек как следствие того же обстоятельства. |
Возможность в некоторых случаях ремонта фундамента своими силами, см. далее. Ремонт фундамента сложнейшая инженерно-техническая задача, и столбчатый фундамент – единственный, которых иногда позволяет ремонтировать себя своему хозяину. | Как следствие всех указанных выше факторов – непродолжительный срок службы; 50 лет – предел. |
У героя Даниэля Дефо минусов набралось побольше плюсов. У нас их поровну и для мелкостроя плюсы в общем-то весомее. Предрассудки против заложения столбчатого фундамента под жилые дома исходят еще от советских СНиП, ориентированных на массовое многоэтажное строительство, в т.ч. и в колхозах/совхозах, постепенное переселение в многоэтажки частников и, в светлом коммунистическом грядущем, полную ликвидацию индивидуальной жилой застройки. Теперешние коммунисты, кстати говоря, кто еще при уме и понимает суть своей идеи, теперь в том же грядущем обещают каждому свой дом, как Хрущев – каждому рабочему по 3 (три) костюма.
О несущей способности
Грунт считается пригодным под столбчатый фундамент, если его несущая способность не менее 1,7 кг*кв. см. Прочие грунты относятся к слабым, на них, как правило, строятся только на сваях. К слабым грунтам относятся:
- Мелкий пылеватый песок.
- Пухлые глины и суглинки.
- Рыхлые супеси.
- Все грунты органического происхождения (илистые, торфянистые), включая черноземы мощностью свыше 1 м.
Что как пучится
Морозное пучение грунта происходит вследствие замерзания в нем воды. Для столбчатого фундамента, как самого по себе легкого и компактного, кроме увеличения объема грунта важна также равномерность пучения и скорость промерзания. Какие грунты непригодны для строительства на столбах, см. в минусах таблицы. О скорости промерзания поговорим ниже. А для дальнейшего, включая расчет, приводим характеристики пучинистости грунтов:
- Практически не пучащиеся – увеличение объема до 1%. Это твердые глины, мало водонасыщенные сыпучие грунты (гравелистые, крупные и средние пески), каменистые, валунные и галечные грунты с заполнением крупнообломочной фракцией свыше 90%;. Непучинистым может быть и сухой пылеватый песок, если в нем фракций мельче 0,05 мм менее 15% по массе.
- Слабопучинистые – увеличение объема 1-3,5% То же, что и в пред. п., но глины полутвердые (можно копать лопатой, не прибегая к лому и кирке); сыпучие грунты, кроме мелкого пылеватого песка – средне водонасыщенные, а крупнообломочные с мелким пылеватым заполнением 10-30% по массе.
- Среднепучинистые – увеличение объема 3,5-7%. Глины тугопластичные, мнущиеся с трещинами при достаточно длительном разминании, т.е. тощие, плотные суглинки и супеси. Все сыпучие грунты по пред. п., насыщенные водой. Крупнообломочные – с мелким пылящим заполнением свыше 30% по массе.
- Сильно- и чрезмернопучинистые, увеличение объема более 7% – мягкие, сразу мнущиеся средне- и очень жирные глины, рыхлые суглинки и супеси, насыщенные водой мелкие и пылеватые пески. Чрезмернопучинистыми считаются грунты, пучащиеся на 9-12%. Более 12% не бывает, т.к. сама вода при замерзании расширяется именно на такую величину.
О заглублении
Все фундаменты по степени заглубления в грунт делятся на 3 категории, см. рис.:
- Глубокого заглубления, или нормального заглубления, или просто – заглубленные: подошва фундамента, а у столбчатого – пятки столбов, располагается ниже нормативной (расчетной) глубины промерзания данной местности, см. рис. ниже, на 0,3-0,7 м в. Для столбчатых фундаментов можно принимать первое значение.
- Мелкозаглубленные – подошвы (пяты) находятся в пучащемся слое. Для столбчатого фундамента заглубление берут от 40% расчетного промерзания на слабопучинистых грунтах до 70% на среднепучинистых.
- Незаглубленные – применяются либо на грунтах практически не пучащихся, либо под достаточно легкие и упругие нежилые деревянные или металлические постройки: летние дачные дома, сараи, теплицы, уличный туалет/душ, хозблок, гараж и т.п.
Когда насколько заглубляться?
Бетонный фундамент под любой жилой дом лучше всего делать нормального заглубления: бурение 1 скважины под столб ручным буром отнимает 1-2 часа времени, и все их можно забурить за выходные. Как будет ясно из дальнейшего, столбы фундамента, даже если он с ростверком, в глубине работают каждый сам по себе. Образно выражаясь, ростверк помогает выдержать открытый бой с силами пучения, но бессилен против диверсии с подкопом.
Конкретно же это значит, что уровень грунтовых вод не должен подниматься к наинизшим точкам подсыпки под столбы ближе 1,5 м в период наивысшего стояния. Иначе вследствие случайных колебаний их уровня и, особенно, капиллярного подъема, возможен подмыв какого-то из столбов, а затем внезапное аварийное падение несущей способности всего основания по принципу домино.
Колодцы и скважины соседей верных сведений не дадут, т.к. из первого и самого грязного водоносного слоя – верховодки – воду для питья почти никогда не берут. Тут нужно или запрашивать местную (муниципальную) службу строительной геологии, или консультироваться у опытных строителей, или в разгар весны, во время майских гроз (либо в конце наиболее влажного периода в данной местности; напр., в Амурской обл. – под конец летнего паводка) производить пробное бурение на расчетную глубину промерзания + 1,7 м. Нет воды – можно строиться надежно, по-глуби.
А если есть? Тогда под тяжелое строение придется выбрать другой тип фундамента, для самостроя предпочтительнее ленточный. А под каркасный/брусовой дом, возможно, закладывать мелкозаглубленный столбчатый. Когда же это возможно, а когда нет? Действуем следующим образом:
- По характеру грунта определяем степень его пучинистости; при отсутствии точных данных берем максимальную для данного типа грунта ее величину.
- Умножив степень пучинистости в десятичных дробях (не процентах!) на величину расчетной глубины промерзания (РГП), получим величину пучения в единицах длины.
- Дистанцию достаточно равномерного пучения берем равной 100 его величинам. Дом должен вписаться в прямоугольник соответствующего размера. Напр, РГП = 1,2 м или 120 см. Грунт – плотный суглинок, берем 7% пучения. 120х0,07 = 8,4 см. Дом размерами в плане примерно до 8,5х8,5 м при сезонных подвижках грунта здесь будет приподниматься или опускаться на такую величину без опасного перекоса.
- Величину заглубления столбов берем побольше, лишь бы выдержать минимальное расстояние до верховодки.
- Для легких нежилых построек на незаглубленном фундаменте берем степень пучинистости в 12% (гумус – чрезмернопучинистый); далее – по пп. 1-5.
- Если предполагаемая постройка не вписывается в определенные габариты, ничего не попишешь, здесь на столбах строить нельзя.
Этот способ определения равномерности пучения может вызвать недоумение: как же так, что, грунт пучится, чем сильнее, тем равномернее? Именно так. Связано это с тем, что любая содержащая влагу почва обладает в той или иной степени т. наз. реологическими свойствами. Пучение грунта вызывается замерзающей в нем водой. Чем более ею грунт насыщен, тем дальше распространяются в нем силы пучения и он распухает как сплошная среда. Морозобойные трещины не всегда свидетельствуют, что замерзшая земля вздулась буграми. По аналогии: что однороднее – жареная картошка или пюре? А если пюре застыло, взялось корочкой, и та потрескалась, пюре ведь в деруны не превратится?
Важное обстоятельство
Т.к. площадка под столбчатый фундамент не планируется или планируется грубо, заглубление считается по столбу в наинизшей ее точке. Пяты опор, точно так же, как и вершины, должны приходиться на некую воображаемую горизонтальную плоскость. Если, к примеру, взято заглубление 1,5 м, а перепад высот на площадке составляет 30 см, то скважину под столб на самом бугре нужно бурить на 1,8 м. На практике первой бурят самую мелкую скважину, а заглубление остальных выводят точно по ней, пользуясь все самодельным нивелиром, см. рис справа.
Так в чем же разница?
Особенностей, о которых другим фундаментам, как говорится, и не снилось, накопилось уже столько, что пора бы и объясниться. Почему столб – столб, а свая – свая? Когда столб – столб, а свая – свая? Чем отличаются друг от друга фундаменты столбчатого типа?
Заглубленный в грунт вертикально стержень конечной толщины с неидеально гладкой поверхностью взаимодействует с ним как опорной площадкой (пятой), так и боковым трением. Т.е., он и упирается в грунт, и цепляется за него. Между прочим, несущая способность грунтов определяется с учетом этого обстоятельства. При морозном пучении взаимодействие усложняется, т.к. силы пучения, стремятся как вырвать сваю/столб из грунта (земля-то вспучивается вверх, вниз некуда), так и удержать его, сдавливая с боков.
Для упрощения математического описания и расчетов (если точных и подробных, то, тем не менее – зубодробительных) считают, что под столбом/сваей образуется некий воображаемый несущий конус, обращенный вершиной вверх и с постепенно расплывающимся внизу основанием. В слабом грунте, где строят на сваях, он шире и глубже, но менее плотен (векторы поля усилий меньшей величины), чем под столбом на плотном прочном грунте. Опять же образно говоря, столб более опирается на грунт, чем цепляется за него, а свая наоборот.
Но принципиальная разница не в этом. В слабых грунтах силы взаимодействия между их частицами распространяются далеко. Опорные конусы всех свай глубоко внизу сливаются в некую виртуальную поверхность, площадь которой многократно больше, чем здания в плане. Именно поэтому на сваях можно строить на века тяжелые и хрупкие каменные здания и на болоте. Шведы не строились в дельте Невы, хотя по стратегической значимости место это исключительно важное, потому как сплошная топь была. Было там мелкое легкое укрепление, и все. Пришел Петр со своей энергией, размахом, увесистыми кулаками и дубинкой – и вот, весь старый Петербург на сваях выстроен. И ничего, стоит пока.
У столбов задача другая – упростить и удешевить строительство быстровозводимых легких зданий. Прочность, скажем, железобетонной ленты, определяется ее поперечным сечением. Оно при уменьшении размеров падает по квадрату. Под легкий дом лента оказывается настолько тонкой, что может треснуть от случайной нагрузки, материал-то хрупкий. Увеличиваем сечение, чтобы хоть сама себя держала – растет объем (по кубу размеров!), а с ним затраты и трудоемкость. Тогда берем тот же, минимально необходимый объем бетона и сводим его в прочные компактные чурбачки. Поскольку главная нагрузка весовая, ставим их вертикально, вот и получились столбы. Но в болоте они ничего не удержат, коротки. А в плотном грунте будут каждый сам за себя: опорные конусы узкие, короткие и быстро теряются, прежде, чем сойдутся. Чтобы дом стоял, нужны специальные конструктивные меры и выбор пригодной площадки. Ранее изложенное касалось более второго, и теперь можно переходить к первому.
Занимаемся заложением
Фундаментные столбы, кроме уже упомянутых из железобетона, кирпича и дерева, могут выполняться из готовых бетонных блоков и бутобетона. Несущая способность всех этих материалов много выше таковой грунта, поэтому и расчет фундамента одинаков, разница только в величине опорной площади. Но технологии заложения отличаются радикально, поэтому начнем с расчета.
Расчет
Приведенный ниже приближенный метод расчета столбчатого фундамента основан на том, что боковое сцепление столбов с грунтом учитывается очень грубо и с большим запасом. На индивидуальный жилой дом небольших или средних размеров при этом получится на 2-5 столбов больше минимально необходимого их количества. Т.к. столбчатый фундамент сам по себе недорог и относительно мало трудоемок, это вполне правомерное допущение. Но оно позволяет достаточно надежно рассчитать фундамент самостоятельно, не владея специальными знаниями, что даст экономию на проектировании примерно от 30-35 тыс. руб. «По бумажке» такой фундамент также пройдет: пусть, если засомневаются, проверяют как хотят; несущая способность всегда избыточна. Собственно же предлагаемый расчет фундамента производится следующим образом:
- По проектной документации определяются весовые нагрузки от конструкций здания, кровли, коммуникаций, утепления, оформления проемов (дверей, окон).
- По картам районирования климатических нагрузок в РФ (см. рис. ниже) определяются расчетные величины снеговой и ветровой нагрузки.
- Самостоятельно определяются эксплуатационные нагрузки – от людей, включая возможных гостей, мебели, оборудования, сантехприборов (заполненных), и все прочие, напр. от аквариума или поросенка в ванне.
- Согласно СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений», СНиП 2.08.01-85 «Конструкции жилых зданий», СНиП II-Б.1–62 и других СниПов, на которые указанные ссылаются, вычисляется сводный вес здания, эта процедура называется сведением весов. Сущность ее в том, что все нагрузки на здание, в т.ч. боковые от ветра и снега, сводятся к наложенному на фундамент весу.
- Определяется расчетная глубина промерзания (РГП) на площадке. Нижняя карта на рис. – только ориентир на максимальное значение. Желательно уточнить данные у местных геологов или строителей. На сухом пригорке и во влажной низине РГП может отличаться до 20%, что, в свою очередь, может дать соответствующую экономию материала и работы.
- Определяется характер и величина заглубления столбов, как описано выше.
- Для заглубления до 1 м берется несущая способность грунта в 1,7 кг*кв. см или 17 тс*кв. м, а для большего – 2 кг*кв. см и 20 тс*кв. м соответственно.
- На плотных грунтах (сухих глинистых и суглинистых, каменистых, гравелистых), промерзающих менее чем на 1,5 м, полученное значение умножается на 1,15.
- Рассчитывается опорная площадь столба по размерам его пяты; для кирпичных и сборных она будет равна площади подпятника, см. далее. Для бетонных набивных в скважинах, проходимых ручным буром, предельное значение – 0,28 кв. м, это скважина с диаметром ствола или камуфлетной камеры (см. далее) в 60 см.
- Величина несущей способности грунта умножается на величину опорной площади, это даст нагрузку на 1 столб. Напр., для 60 см набивного столба, заглубленного на 1,2 м в Подмосковье (РГП = 1 м), получается 20 тс х 0,28 тс*кв. м = 5,6 тс на супеси и 6,44 тс на суглинке.
- Сводный вес здания делится на несущую способность одного столба, таким образом получается минимальное их количество n.
- От n отнимается сумма количества углов, образованных несущими стенами, и количества перекрестий несущих стен.
- На остаток делится суммарная длина периметра здания и внутренних несущих стен; в результате получаем шаг расположения столбов по ними.
- Проверяем его величину, она должна, как выше сказано, находиться в пределах 1,5-2,5 м. Лучше взять вилку 1,65-2,35 м, это даст возможность подогнать столбы при их расстановке, см. ниже.
- Если шаг вышел более 2,5 м, добавляем 1-2 столба и пересчитываем по пп. 13 и 14. Если меньше – строить нужно не на столбах, а на ленте.
- Вычисляем вес фундамента вместе с рандбалкой или ростверком, если они предусмотрены, исходя из плотности железобетона 27 тс/куб. м, дерева 8,7 тс/куб. м, а для кирпичных элементов – по 4 кг на кирпич со слоем раствора.
- Прибавляем вес фундамента к сводному весу здания по п. 4 и пересчитываем все по пп. 1-17. Возможно, придется добавить 1-2 столба. Однако, т.к. несущая способность столба много больше его собственного веса, расчет почти всегда сходится за 2-3 итерации.
- Распределяем столбы: под каждый угол или перекрестье по столбу, остальные – равномерно. Последнее получается редко, т.к. длины стен не кратны пролету между столбами. Тогда в наиболее нагруженных пролетах (печь, ванна и т.п.) сдвигаем пару столбов к середине ! Растыкивать ровно, а в углу – как придется, нельзя, это сильно ослабит и фундамент, и здание на нем, см. рис. справа. На этом расчет заканчивается.
Необходимые дополнения. Во-первых, к пп. 7 и 8, они с подвохом. А подвох в том, что не надо экономить на заглублении. Экономию на высоте столба существенно перекроет перерасход труда и материалов на их количество, а по п. 15 расчет может и вовсе не сойтись в пользу более дорогого и трудоемкого . Лучше уж с буром или лопатой попыхтеть.
Во-вторых, расстановку столбов по п. 18 нужно вести от наименее нагруженных и самых длинных участков к проблемным. Последний, между сдвинутыми столбами, пролет, может оказаться меньше 1,5 м, в данном случае это не страшно. Получится сдвоенный столб, работающий как одинарный, избыточность описанной методики расчета его допускает. Снова по аналогии: 1 затянутый стежок шва никто никогда и не заметит, другие к нему подтянутся. Но если затянуть весь шов (поставить столбы слишком часто), одежда или обувь разлезутся.
Если дом на склоне
При строительстве на склоне, во-первых, дом ни в коем случае нельзя ставить наискось к нему. Во-вторых, фундамент должен быть только глубокого заглубления. В-третьих, при проектировании столбы под стенами по склону сначала «разбрасывают» равномерно, как описано выше. А когда вся сетка столбов сойдется, те же столбы под стенами по склону распределяют, как показано на рис., равномерно увеличивая пролет от максимального до минимального. Если этого не сделать, дом может оторваться от верхнего поперечного ряда столбов, или сорваться с нижнего, и поползти вниз. Силы пучения, действующие на нижние и верхние столбы, при этом будут различаться в несколько раз. Поэтому под всем зданием нужна сплошная противопучинная подушка, см. то же рис.
Подготовка площадки
Контур здания размечают как обычно, с проверкой прямоугольности по равенству диагоналей и промерами сторон. Только на диагонали полагаться нельзя, т.к. у равнобокой трапеции они тоже равны! Если дом с пристройками, то размечают сначала самый большой прямоугольник, а от него уже отбивают прилежащие.
Далее следует сделать обноску, см. рис., для периметра и всех несущих стен. Козелки обноски должны сидеть в земле прочно и сами быть покрепче, от них многое зависит. Планки козелков выставляются в горизонт по шланговому уровню и, дополнительно, каждая горизонтально пузырьковым уровнем. Для фундамента с ростверком делается двухэтажная обноска. Места по скважины/котлованы столбов отмечаются отвесами, подвешенными к шнурам-причалкам, поэтому они должны быть прочными и туго натянутыми. Лучшие причалки получаются из пропиленового шпагата: он прочен, дешев и слабо провисает.
Следующий этап – выемка грунта. Для фундамента с лежачими/заглубленными ростверком или рандбалкой гумус снимают до материкового грунта (матёрки) или на величину их заглубления плюс подушка, см. рис. слева. Оно опять же, отсчитывается от наинизшей точки фундамента. Дно траншеи должно быть горизонтальным; проверять его на горизонт удобно тем же самодельным нивелиром.
Если же ростверк/рандбалка висячие, то гумус снимают в радиусе 0,5-1 м от устьев будущих скважин, смотря по их диаметру. Большее значение соответствует диаметру в 60 см. Под котлованы для кирпичных столбов гумус снимается на площади 1х1 м. Заглубление скважин/котлованов отсчитывается от уровня матёрки; пятки столбов должны находиться на одном горизонте, см. выше.
Бурение и копка
Чем шире подошва столба, тем большую нагрузку он снесет и меньшее их количество понадобится. Собственно стержень столба в мягкой оболочке диаметром 350 мм или в асбоцементной трубе диаметром 250 мм, армированный надлежащим образом, (см. далее) выдержит и 10 т, но площадь его пяты мала. В процессе заливки формируется подошва большего диаметра, см. ниже. Но, во-первых, она получится округлой и ее эффективная опорная площадь при увлажнении грунта упадет. Во-вторых, скважина нужна все равно 60 см диаметром. У крепкого хваткого мужика в незамусоренном грунте на такую уйдет не менее 4-х часов.
Скважины под столбы лучше бурить т. наз. буром ТИСЭ. Готовые они достаточно дороги; самые дешевые белорусские стоят около $100, однако бур ТИСЭ можно сделать и своими руками. Этот бур позволяет в скважине всего 250 мм диаметром сформировать подземную камеру – камуфлет – с плоским дном диаметром до 600 мм. А форма подошвы столба получается полусферической, идеальной по строймеханике. Последовательность бурения буром ТИСЭ такова, см. рис.:
- Буром 1 с прижатым камуфлетным скребком бурят ствол на расчетное заглубление 2.
- Приводят в действие камуфлетный скребок 3 и, вращая бур, формируют камуфлет, периодически вынимая грунт.
- В скважину вставляют специальный арматурный каркас 4, см. далее.
- С помощью оболочки 5 формируют опорную подошву 6, как описано ниже.
- Заливают стержни столбов, также см. ниже.
Примечание: дополнительный плюс бурения буром ТИСЭ – столбы с такими подошвами можно придвигать друг к другу даже на 1,2 м. Это сразу расширяет сферу применения столбчатого фундамента вплоть до кирпичных домов с мансардой.
Что до кирпичных столбов, то их кладут в полтора или 2 кирпича. К способам кладки мы еще вернемся, пока нужно знать поперечные размеры кирпичных столбов: 38х38 и 51х51 см соответственно. Подходящих для работы размеров нужны и котлованы; не торчать же из него ногами в небеса. Для каменщика средней комплекции котлована 1х1 м почти всегда достаточно. Если заглубление столбов, с учетом высоты подпятника и подушки (вместе около 40 см) превышает 1,5 м, то для предотвращения осыпания грунта копать нужно с откосами от 4 см/м.
Столбы, рандбалки, ростверки
Столбы под фундамент состоят из пяты (подошвы), стержня (ствола), изолирующей оболочки и оголовка. У бетонных, кирпичных и деревянных столбов они выполняются по-разному. Мы начнем с бетонных как наиболее распространенных и надежных.
Бетонные
Раствор на фундаментные столбы идет обычный М200-М300. Заказывать бетоновоз особого смысла нет: бетона нужно немного, а доставка недешева и не зависит от поставляемого объема. Лучше взять в аренду бетономешалку и замесить самим. Состав, в расчете на 1 кубометр, такой:
- Портландцемент М400-М600 – 300 кг.
- Песок строительный – 750 кг.
- Щебень средней фракции – 1200 кг.
- Вода технически чистая – 150 л.
Замес также производится обычным порядком: цемент-песок-щебень-вода. Заливается бетонный набивной столб в скважину следующим образом:
- Засыпают подушку, если нужно. Для столбов нормального (глубокого) заглубления чаще обходятся подбетонкой в 5-10 см прямо на грунт; ей нужно дать схватиться.
- До дна вставляют оболочку, о них см. ниже, следя, чтобы выдерживалось одинаковое расстояние от нее до стен скважины.
- Вставляют арматурный каркас и центрируют его, также см. ниже,.
- Оболочку на треть заполняют бетоном и приподнимают на 200-300 мм; если скважина бурилась буром ТИСЭ, на указанную в его спецификации величину. Приподнятую оболочку надежно фиксируют.
- Если скважина бурилась обычным буром, дожидаются схватывания бетона и еще 1-2 суток.
- В том же случае производят обратную засыпку промежутка между оболочкой и стенкой скважины, плотно утрамбовывая грунт.
- Заливают стержень столба с гидроуплотнением: слоями по 15-20 см, с выдержкой в 10-20 мин перед заливкой очередного слоя.
- Технологический перерыв для набора бетоном прочности достаточен в 7 суток, после чего можно продолжать работу.
Примечание: использовать виброуплотнение нежелательно. Далеко не всякий вибратор пробьет вглубь на 1,5-2 м, и наконечником легко задеть за арматурину. Тогда неизбежно образование каверн с цементным молочком, резко снижающих прочность столба.
Армирование
В армировании отличие круглого столба от сваи, как говорится, все на виду: столбу обязательно нужен центральный (осевой) стержень. Сваю можно армировать, как столб, хуже не будет, только железо лишнее уйдет, а вот круглый столб по-свайному, только по окружности, нельзя.
Дело в том, что там, где целесообразно применение того или другого фундамента, боковые нагрузки на сваю приходятся более изгибающие, а на столб – сдвиговые. Попросту, горизонтальные подвижки грунта столб стараются отломать или отрезать от того, что на нем лежит. Вот им-то центральный стержень и сопротивляется со всей силой стали.
Примечание: есть еще особенность, присущая только столбчатому фундаменту; ее можно было бы и в минусы записать. Стеклопластиковая и другая композитная арматура, прекрасно работающая в лентах и сваях, для столбов непригодна. Сдвиговые нагрузки любого направления она держит не лучше бетона – расслаивается или размочаливается.
Другая особенность столба – для большей прочности число вертикальных ветвей каркаса должно быть четным: 4, 6, 8 и т.д. 2 ветки, понятно, ничего не усилят. Расстояние между вертикальными связями – 150-200 мм; шаг горизонтальных стяжек, как обычно, вдвое больше.
На вертикали идет арматура АI обычно 10-12 мм; на горизонтали – 6-мм катанка. Ее обводят вокруг диагоналей, а расстояние между вертикалями и центровку центрального стержня подгоняют подгибанием горизонталей, как слева на рис. Работа эта, надо сказать, тяжелая: попробуйте-ка согнуть катанку в петлю пассатижами или клещами! Поэтому допустимо делать из катанки кольца, соединяя концы скруткой на 3-4 витка, а стержень центрировать ее отрезками. Вяжут все 2 мм вязальной проволокой, но только и только мертвым узлом; выделен зеленым на след. рис.
Под ростверк или рандбалку из оголовка столба выпускают концы боковых стержней на требуемую длину (обычно 15-25 см), в центре на рис. выше, поэтому боковые вертикали нужно заранее отрезать подлиннее. Под деревянный венец, наоборот, выпускают центральный стержень, справа на том же рис.
Для легких хозпостроек и деревянных домов чаще всего оказывается достаточно столба в асбоцементной трубе диаметром 150 мм. В такую нужное количество арматуры уже не влезет, места для бетона не хватит или он не уляжется как следует. Тогда армируют только по центру, но не стержнем, а круглой стальной трубой с толщиной стенок от 2 мм. Диаметр трубы нужен в пределах 70-80 мм, не больше и не меньше. Тогда она совместно с твердой оболочкой будет работать как описанный выше каркас. Очень хорошо подходит 76 мм водопроводная труба.
Примечание: еще о подошвах фундаментных столбов (это очень ответственный узел) можно узнать из видео:
Видео: столбчатый фундамент – основные принципы возведения
Оболочки
Простейшая оболочка столба – труба из 2-3 слоев рубероида, обвязанного проволокой, как на рис. об армировании. Она дешева, легка и не требует дополнительной гидроизоляции. Однако при обратной засыпке грунта с трамбовкой часто мнется и не помогает работать арматуре, что для столбов малого диаметра вообще неприемлемо. Поэтому оболочки фундаментных столбов часто выполняют из труб: асбоцементных, пластиковых или стальных.
Последние могут служить столбами и сами по себе, без бетонирования. Под ростверк из швеллера (см. рис.) вроде бы наилучший вариант: трубы можно забивать в грунт, вовсе не производя земляных работ. Но вообще говоря, если трубы из обычной стали, то на пригодных для столбчатого фундамента грунтах это не вариант – трубы в них проржавеют насквозь за 15-20 лет максимум. Слабые обводненные грунты, по которым обычно строятся на сваях, как правило, кислые. Тогда на трубе быстро образуется плотная корка гидрооокиси, не пускающей коррозию дальше. На обычных же грунтах под столбы нужно брать короткие , они из спецстали. Тогда и расчет упрощается: в спецификации на сваю даются таблицы и/или номограммы, по которым сразу определяется ее несущая способность при заданном заглублении. Вот это, для фундамента с металлическим ростверком и нагрузкой на него до 8 тс/пог. м, действительно, хороший вариант на срок до 30 лет. Если же вы все-таки хотите что-то построить на стальных трубах, то учтите, что их диаметр должен быть в пределах 130-200 мм, а толщина стенки – от 4 мм для первых и от 6 мм для последних. Не соблюдя и то, и другое, рискуете тем, что труба под нагрузкой погнется или надломится.
Оболочки из пластиковых труб делают редко: они также легки и сами по себе гидроизоляция, при трамбовке не мнутся, но дороже рубероида. А главное – очень уж гладкие, совершенно не цепляются за грунт. Поэтому получить от 1 столба в пластике с обычной пятой несущую способность свыше 5 тс вряд ли возможно. Для тонких столбов применение пластика также исключается: он не создаст работающую оболочку.
Чаще всего на оболочки столбов пускают асбоцементные трубы диаметром 150-300 мм. Ворочать их и, особенно, приподнимать из скважины, тяжелее. Но они очень жестки и работают вместе с арматурой; для тонких столбов это единственно приемлемый вариант. В грунте также сидят крепко, а гидроизоляция обеспечивается обработкой битумной мастикой; лучше двукратно с промежутком в 20-30 мин, т.к. асбоцемент – пористый материал.
Зачем нужны квадратные столбы?
На первый взгляд может показаться, что квадратные в поперечном сечении фундаментные столбы – это плохо. Нужно рыть котлованы, нужно больше бетона, нужна древесина на опалубки. Однако, во-первых, при этом значительно упрощается сопряжение столбов с ростверком: с точки зрения технологии постройки, такой фундамент ничем не отличатся от свайно-ленточного. А сопряжение столбов с ростверком, надо сказать, ответственный и технически сложный узел, см. напр. ролик:
Видео: узел ростверка и столбчатого фундамента
Во-вторых, появляется еще целый ряд экономных плюсов:
- Поскольку котлован широкий, можно под столб подложить готовую опорную подошву, см. ниже. Тем самым в несколько раз увеличивается несущая способность столба и соответственно сокращается их количество. Одно только это уже может перекрыть «лишние» затраты на собственно столбы.
- Осевой армирующий стержень уже не требуется; выше недаром было сказано о круглых столбах. Причина в том, что в квадратном стержне любые боковые нагрузки растекаются по углам. Очень часто прочнисты эту особенность «квадратиков» проклинают, но все есть яд и все есть лекарство: в данном случае в углы заложена арматура.
- Т.к. середина столба уже свободна, можно без опаски применять виброуплотнение бетона.
В целом, если задуман фундамент с ростверком, то вариант квадратных столбов следует рассмотреть в первую очередь. Для примера на рис. – чертежи монолитного фундамента с лежачим ростверком, рассчитанного на глубину промерзания до 1,2 м. При меньшей 1-2 секции столба можно убрать, но остаться должно в любом случае не менее 2-х секций. Нужно также иметь в виду, что сама балка ростверка в данном случае способна нести нагрузку не более 8 тс*пог. м, это нужно учесть, рассчитывая количество столбов и их расстановку.
Сборные готовые
Бетон – замечательный материал, но он требует правильного чередования непрерывных производственных циклов с технологическими перерывами, что при самостоятельном строительстве часто неудобно, а то и вовсе невозможно. Однако можно выйти из положения, соорудив бетонный фундамент из блоков, поставляемых на продажу готовыми. Большие блоки ФСБ (не Федеральная Служба Безопасности, Фундаментные Сборные Блоки!) сложной конфигурации и с металлическими закладными деталями нам не нужны, они предназначены для тяжелых сборных фундаментов и без крана с ними делать нечего.
Нам будет достаточно мелких ФСБ 200х400х200 мм. Столбы из них можно класть как и кирпичные, по мере наличия свободного времени. Только проще: столб в 2 блока с опорной площадью в 0,16 кв. м выдержит нагрузку до 3 т. Для легких строений этого достаточно, поэтому перевязка швов сводится к повороту рядов на 90 градусов относительно друг друга, слева на рис.
Особенность кладки из блоков – кладочный раствор нужен очень сухой, вязкий, с минимальным количеством воды, чтобы прочность шва была сравнима с прочностью блоков. Практически, нужно работать с раствором максимально сухим, с каким только умеете. Вдруг получился пересушенным – разбавлять водой ни в коем случае нельзя! Выбрасывать замес – не круто, простите, противоречит профессиональной этике. Нужно ребром кельмы рубить лепешку раствора мелко-мелко вдоль и поперек, как повару мясо на пожарские котлеты, и одновременно распределять его ровным слоем по площади.
Под строения посолиднее столбы кладут на подпятниках, в центре и справа на рис. На подпятники берут чаще всего готовые основания колонн, справа на рис. Их высота достигает 1 м, так что часто возможно сразу же заливать ростверк или укладывать рандбалку. Опорная площадь достигает 4 кв. м, а сужение кверху обеспечивает противопучинные свойства, см. ниже, так что и без большого заглубления под тяжелое строение нередко возможно обойтись.
Помимо кладочного раствора (он такой же, как и в пред. случае), у блоков из подошв колонн есть еще особенности. Первая – без грузоподъемной техники все-таки не обойтись, тяжелы. Вторая – также слишком тяжелы для песчано-гравийной подушки, поэтому подушку делают бетонную; фактически – утолщенную подбетонку. Ее скосы передают давление столба в стороны, без чего очень тяжелая подошва может начать тонуть в промокшем грунте, как в болоте. Оно потому и болото, что напрочь реологическое. А трапециевидная в разрезе жесткая подушка действует подобно мокроступам.
Наконец, продаются и готовые столбы для фундаментов, см. рис. слева. Левый – обычный; в центре – противопучинный, справа – для грунтов, подверженных горизонтальным подвижкам. Эти столбы уже легче, их можно поднимать ручными талями и кантовать вдвоем. Выпускаются разной высоты под разное заглубление. Опорная площадь – порядка 0,5-0,65 кв. м, что очень хорошо. Но что не очень хорошо, готовые столбы, особенно противопучинные, болгаркой в размер по высоте не обрежешь. Поэтому перед бурением приходится тщательно планировать площадку, что трудоемко и накладно. В целом, вариант хороший для мест с неглубоким промерзанием, но не бюджетный.
Попутный вопрос: а почему пирамидальный столб – противопучинный? Потому, что пучащийся грунт не только выталкивает столб вверх, но и давит на него с боков. Если наклонить боковые грани внутрь, то по правилу параллелограмма из школьной физики возникнут силы, уменьшающие выталкивание. Однако тогда нужно сделать вокруг столба и противопучинную засыпку, она будет своего рода демпфером, распределяющим боковое давление и не позволяющим силам пучения (а их величина огромна) разорвать столб, см. рис. справа. Несущая способность столба при этом уменьшится на 7-10%
Сборный ростверк для бетона
В целом последовательность заложения столбчатого фундамента с ростверком отображает рис. Нижний ряд изображений на нем может оказаться довольно-таки каверзным и для опытного строителя. Если ростверк лежачий или заглубленный, то ничего страшного: технология заложения полностью совпадает с таковой для ленточно-свайного фундамента: столбы можно делать круглыми и заливать все сразу, см. слева на след. рис. Нужно только не забыть о противопучинной подушке с засыпкой.
Если же ростверк висячий, то, во-первых, нужна прочная опалубка из качественной древесины, справа на том же рис. Во-вторых, дожидаться полного набора прочности столбами и уж потом заливать ростверк, нельзя, получится не ростверк, а рандбалка. В общем, чем «мокрее» столбы ко времени заливки ростверка, тем прочнее все вместе будет в конечном итоге. Но тогда залитый в опалубку бетон своим весом может просто обрушить еще не набравшие прочности столбы. Нужно или подкреплять опалубку подпорками, но тогда земляпод ними может податься и верхняя поверхность ленты перекосится до неисправимого значения, или угадывать промежуток времени (весьма небольшой), когда заливать уже можно и еще не поздно, что требует немалого опыта.
Для зданий вплоть до кирпичных с жилой деревянной мансардой выход из положения возможен в виде сборного ростверка; чертеж – на рис. ниже. В перемычках, готовых или самодельных, предусматривают стальные закладные под монтажные скобы и проемы под вертикали каркаса столбов, см. врезку слева вверху на рис. Далее:
- Укладывают перемычки и соединяют их на сварке монтажными петлями; в простейшем случае это прямые отрезки арматуры.
- Делают опалубку по бокам.
- Заливают бетон М200 на высоту 80-100 мм над петлями.
- Когда бетон схватится, укладывают в опалубку армирующую сетку из арматуры АI диаметром 8-10 мм, с размерами ячеи (100-150)х(100х150) мм. Расстояния концов арматуры от краев ленты – обычное, 50 мм.
- Приваривают к сетке выступающие концы арматурного каркаса столбов.
- Заливают тем же бетоном еще на 100-120 мм.
- После полного набора прочности (от 20 суток, поверхность должна на это время накрываться пленкой и периодически немного увлажняться) возводят стены.
О фундаментах ТИСЭ
ТИСЭ значит Технология Индивидуального Строительства Экологическая. Разработана в России, рассчитана на мелкий малоэтажный самострой. Специалисты-строители, особенно ортодоксы и буквоеды, полагающие, что строить должны только имеющие диплом или профудостоверение по специальности, к ТИСЭ относятся настороженно, и в сводах строительных правил и норм ТИСЭ можно не искать. Но строят по ТИСЭ немало, дома стоят хорошо. Надо полагать, что, пройдя испытание временем (ортодоксы по-своему правы, в доме-то людям жить), ТИСЭ займет подобающее ей место среди строительных технологий.
Что касается фундаментов, то здесь изюминка ТИСЭ – тот самый ручной бур с камуфлетным скребком, о котором уже сказано. Он позволяет с минимальными затратами труда, объемом земляных работ и нарушением структуры грунта получить довольно большую опорную площадь столба. Достаточно сказать, что по существующим технологиям камуфлетные камеры в скважинах формируются взрывом. Причем получаются они сферическими, далеко не идеальными с точки зрения несущей способности.
Вторая особенность фундаментов ТИСЭ – универсальность. Их можно закладывать на любых грунтах, кроме пригодных только для свай (илистые, торфянистые, переувлажненные пески и т.п.) на глубине промерзания до 1,2 м без перерасчета и изменения конструкции. Фундаменты ТИСЭ выполняются свайно-ленточными и столбчато-ростверковыми. Их часто путают, но разница ясно видна на рис; там же врезке вверху справа – рабочий наконечник бура ТИСЭ:
Свайно-ленточные (слева) | Столбчато-ростверковые (справа) |
---|---|
Для грунтов обычной структуры по вертикали: гумус-суглинок-супесь-песок. Пригоден и для других неоднородных по глубине грунтов. Скважины свай – без камуфлета.Сваи – обычной конструкции: армирование по окружности с поперечными связями.Сваи устанавливаются на песчаной подушке.Для армирования свай и ленты допустимо использование стеклопластиковой арматуры.При заливке свай используется виброуплотнение. | Для грунтов, однородных по глубине: щебнистых, гравелистых, хрящеватых. Слой гумуса в них часто плохо выражен, т.к. в хорошо проветриваемых и промываемых ходах между твердыми включениями корням и червячкам-букашкам и так привольно.Скважины под столбы – с камуфлетной камерой.Столбы – с полусферическими подошвами.Армирование столбов – мощная центральная труба и 2 узкие высокие П-образные скобы с отогнутыми концами из арматуры диаметром 8-10 мм. Скобы образуют 4 вертикальные ветви, которые соединяются поперечными связями из 4-6 мм проволоки с шагом 300-400 мм.Столбы заливаются без подушки, непосредственно на грунт.Оболочка столбов – мягкая или пластиковая, т.к. тяжелая асбоцементная или стальная продавит еще не застывшую подошву.Заливка столбов – без теперерыва: До дна вставляют оболочку. После схватывания столбов выжидают 7-14 дней, смотря по погоде, и формируют ростверк. Он может быть и висячим, как на рис., и лежачим, и заглубленным. |
Для легких домов
Фундаменты ТИСЭ пригодны для дома площадью в плане примерно до 150 кв. м, этажностью до 2, в т.ч. и для дома кирпичного. Автор технологии гарантирует несущую способность 1 опоры на обычных в средней полосе грунтах до 11 тс; однако, если площадь здания позволяет разместить нужное количество столбов, то, пока ТИСЭ не апробирована полностью, лучше в расчете ограничиться 7-8 тс на столб.
Быстровозводимые каркасные дома и дома из газобетона можно строить и на фундаментах полегче и подешевле, чем ТИСЭ. Для примера на рис. – схемы устройства бетонных фундаментов под каркасный дом с теплым полом и газобетонный с вентилируемым фасадом. Эти фундаменты – малого заглубления; несущая способность 1 столба – около 4 тс.
Кирпичные
У кирпичных фундаментных столбов перед прочими всего одно преимущество: из можно класть постепенно, по мере наличия свободного времени. Но после появления бетона и оно «съедено» блоками для сборных фундаментов. Тем не менее, если вы хотите построить настоящую по всем правилам, русскую баню, то технологию заложения столбчатых фундаментов из кирпича придется освоить. Она не так уж сложна, но кое в чем отличается от способов кладки стен.
Первое, под столб нужно подложить бетонный подпятник, это же позволит увеличить опорную площадь столба, см. рис. Если грунт достаточно сухой и плотный, можно не брать готовую плиту, а залить подбетонку прямо на грунт, без подушки. Но класть столб прямо на земле или по песку недопустимо.
Затем, кирпич – материал пористый, гигроскопичный. Поэтому под столб нужно заранее подложить лист гидроизоляции размера такого, чтобы им впоследствии укутать столб целиком; это тоже показано на рис. Самый же столб, когда кладочный раствор застынет, обрабатывают битумной мастикой.
По той же причине на столбы годится не любой кирпич. Нужно брать пережженный железняк, как более плотный и мене пористый; разумеется, не вздутый и не покоробленный. Его отличают от обычного по темному цвету и четкому, резкому и короткому, звуку при простукивании. Красный звонкий кирпич высшего сорта отлично пойдет на стены, но не на фундаментные столбы. Еще лучше клинкерный кирпич, но для бюджетной стройки это дорогое излишество.
Далее, класть фундаментные столбы по-заборному, как на рис. слева – грубая ошибка. И замуровывать стальную трубу в бетонную сердцевину «для прочности» тоже толку не будет. Заборный столб не испытывает длительного давления со всех сторон и вверх его ничто не тянет. Чтобы не вдаваться в требующие специальных знаний тонкости, ветер, терзающий полотно забора – своего рода гусар: налетел, порубил, отскочил. А грунт тогда – линейная пехота: прет медленно, но неотвратимо. Поэтому класть столбы для фундамента нужно с 3-х рядной перевязкой швов; как ее выполнить для столбов в полтора и два кирпича, показано на рис.
Тем не менее, у кирпича в составе фундамента обнаруживается полезное качество: из него можно сложить рандбалки под легкий деревянный дом, не затевая бетонных работ и не тратясь на готовые монолиты. Устройство кирпичных рандбалок показано на рис. справа. Столбы под них, если стройка вовсе уж бюджетная и по выходным, лучше сделать из бутобетона: камень-наполнитель недорог, а раствора нужно немного, на крайний случай его можно замесить и лопатой в корыте. Хотя бетономешалка, разумеется, лучше во всех отношениях, кроме платы за аренду.
Банный фундамент
Если речь идет о финской бане, то какого-то особого фундамента под нее не требуется. Сауна, вероятно, потому и разошлась так широко, что непритязательна к конструкции банного помещения, лишь бы тепло держалось. В продаже есть и квартирные мини-сауны с электроподогревом, и ничего, сами скандинавы берут их себе охотно.
Не то – баня русская. Настоящая, исконная, кондовая. С ядреным паром и наддачей квасом. Финны – заядлые банщики, попарившись в такой, признаются: да, нашей до вашей далеко. Только построить вашу трудно и не везде можно. В этом они правы.
Не касаясь выбора места и особенностей самой банной избы (их – хоть отбавляй) приводим просто схему устройства фундамента для бани в деревянном срубе; подушка под столбами и забиркой условно не показана. Кирпич на него нужен только ровный железняк, столбы – в 2 кирпича, забирка – в кирпич. И еще 2 условия: без должной досыпки подпола и подготовки пола из мерного горбыля с промазкой глиной (на рис. показаны), оптимального микролимата, то бишь ядреного пара, не будет.
Деревянный
На кирпиче в старину стоились те, кто побогаче. А простой люд на фундаменты пускал мерные чураки из сосновых и дубовых бревен (стулья) диаметром в пядь и более, это от 18 см. И удивительно – избы стояли по 150-300 лет. Дело в том, что строиться под жилье и хознужды старались на непригодных для возделывания кислых почвах; они чаще всего излишне обводнены. В таких условиях дерево становится мореным и держится столетия. Устройство деревянного столбчатого фундамента показано на рис.
Стулья и плахи под них вырубались только топором, чтобы не мочалить торцы пилой. Сейчас кажется невероятным: как это, только топором вырубить ровный и гладкий перпендикулярный торец? Но Кижи свидетель: наши пращуры этим нехитрым инструментом еще и не то вытворяли.
Перед использованием стулья и плахи подвергались, чтобы сразу не пошла гниль, обжигу над огнем (не в огне!). Заготовки периодически поворачивались, пока не образовывалась обожженная корка около 1 см. толщиной.
В наши дни, вдруг дешевейший деревянный фундамент понадобится, таких сложностей не надо. Пилить заготовки и сбивать плахи (теперь уже – щиты) из досок можно. Однако все готовые детали нужно по отдельности обработать биоцидами, а затем, на расстеленной полиэтиленовой пленке, хорошенько (лучше всего – до просачивания насквозь) пропитать с торцов водно-полимерной эмульсией. Детали ставят вертикально, пропитывают торцы, затем переворачивают и пропитывают противоположные. Сушат в тени неделю, а затем так же, и дополнительно с боков (по образующей) обрабатывают битумной мастикой.
Еще один вариант деревянного фундамента, теперь уже незаглубленного, пригоден для легчайших дачных строений: летнего домика, туалета, душа, хозблока. Как он устроен, видно на рис; надо полагать, что пояснений к нему не требуется. И в случае нужды, строение можно передвинуть, или погрузить на транспортер и перевезти.
Саморемонт
Ремонт фундамента – всегда сложнейшая задача для строителя. Однако только столбчатый (подчеркиваем – только и только столбчатый!) в отдельных случаях (еще подчеркивание – в отдельных!) позволяет устранить некоторые свои изъяны и хозяину-умельцу. Во-первых, мелкие, не нарушающие целостности столбов, щербины. Скажем, лихой бульдозерист наехал лопатой, кусок отлетел и арматурина показалась. Тогда выручит ремонтная опалубка, см. рис. Если дефект низко, столб обкапывают, чтобы верхний край опалубки оказался под ним. Затем опалубку собирают вокруг столба и, подпирая снизу, понемногу подвигают вверх, одновременно заполняя выщербину ремонтным раствором.
Примечание: ремопалубку Б используют для ремонта столбов, поврежденных до постройки здания. Для ремонта круглых столбов под зданием пользуются круглой опалубкой В, разъемной и стягиваемой хомутами-удавками.
Во-вторых, замена столба, потерявшего целостность. Своими силами это возможно только для столбов, расположенных по периметру, с помощью все того же бура ТИСЭ, и только для легких быстровозводимых деревянных строений. Как это делается – показано на рис.
Особенности, суть которых в том, что вместо поврежденного теперь будет сдвоенный или строенный столб:
- На период ремонта все жильцы должны быть отселены, а ценное имущество эвакуировано.
- Длину оболочки заменяемого столба нужно рассчитать, и подогнать ее в размер до подъема под венец точно: столб должен встать на место впритык.
- Если меняется угловой столб или столб, пролеты по обе стороны которого равны, для ремонта ставят 2 столба симметрично по обе стороны от поврежденного.
- В противном случае столб-заменитель ставится со стороны большего пролета; если величина меньшего позволяет, то там ставится и второй столб-заменитель.
- Поврежденный столб, если его арматура не покорежена или поддается исправлению, ремонтируется с помощью ремонтной опалубки и остается на месте.
- Столбы-заменители после ремонта основного не удаляются.
- Весь засыпаемый обратно грунт тщательно утрамбовывается.
Об ошибках
Чтобы верно что-то сделать, не имея большого опыта, мало знать, как надо делать. Нужно еще знать, как делать не надо. Поэтому напоследок предлагаем еще ролик об ошибках при заложении фундаментов:
Видео: ошибки при заложении столбчатых фундаментов
В заключение
Столбчатый фундамент действительно дешев и мало трудоемок по сравнению с остальными. Но он и коварен. Не по своей вине, а потому, что очень чувствителен к механике грунта под ним. Кто даст гарантию, что она не изменится за время эксплуатации здания? Вырубят или насадят поблизости лес, построят скотный двор – через 2-5 лет в грунте начнет что-то, да меняться.
Поэтому столбчатый фундамент можно однозначно рекомендовать только для легких строений преимущественно дачно-гаражного типа, не предназначенных для постоянного проживания.
Что касается жилых домов на столбчатом фундаменте, то, во-первых, детям и внукам они достанутся, только если построены на подходящем грунте и в благоприятных природных условиях. Если же строиться на поколения, то уместно по аналогии вспомнить непреложное правило кредитования: брать в долг нужно в той валюте, в которой зарабатываешь. Иначе можно, как говорится, попасть по полной, что сейчас и наблюдается массово.
Для застройщиков, стесненных в средствах, существует правило не менее непреложное: на фундаменте экономят в последнюю очередь, а крайне желательно вовсе не нем не экономить. Лучше уж распланировать дом поменьше и построиться на ленте или на плите. Они в дальнейшем, если с финансами как-то образуется, позволят сделать пристройки, а вот столбчатый фундамент – ни в коем случае.
В общем, выбирая тип фундамента, нужно очень крепко подумать. И мы будем считать свою задачу выполненной, если материал данной статьи поможет вам принять верное решение.
Данный материал посвящен заливке столбчатого фундамента своими руками с пошаговой инструкцией. Сразу уточним, что такая конструкция состоит из столбов, которые устанавливаются в местах соединения внутренних перегородок здания и по его углам. Такие основы часто встречаются при строительстве каркасных, деревянных или пеноблочных домов, а также других хозяйственных помещений (бани, летние кухни, сараи), имеющих небольшой вес.
Технология их создания достаточно проста, поэтому даже новичок сможет установить столбчатый фундамент своими руками, не прибегая к помощи профессионалов. Мы расскажем начинающим строителям, как проделать все этапы, а поможет нам в этом пошаговая инструкция.
Разновидности
Для начала отметим, что опорно столбчатый фундамент можно квалифицировать по нескольким параметрам. Итак, по способу изготовления он может быть:
- монолитный – то есть созданный из бесшовных бетонных столбов, усиленных арматурой;
- сборный – состоящий кирпичей, камня или железобетонных блоков;
- деревянный – состоящий из деревянных столбов, вкопанных в землю.
Монолитный фундамент более прочный, в то время как сборный устанавливается гораздо быстрее, в остальном же область их применения и функции одинаковы. На длительность эксплуатационного периода основы непосредственно влияют параметры заглубления, рассчитанные с учетом особенностей почвы. Относительно глубины закладки фундамент может быть:
- Заглубленный. Монтируется на 0,5 м ниже зоны промерзания грунта, рекомендуется для глинистой почвы с повышенной влажностью.
- Мелкозаглубленный. В данном случае столбы устанавливают в землю на глубину от 40 до 70 см. Такая разница зависит от состава грунта и итоговой массы возводимого здания.
- Незаглубленный столбчатый фундамент. Состоит из коротких опор, расстояние между которыми составляет 1-2м.
Поэтапная инструкция
- Перед тем как сделать столбчатый фундамент с ростверком, необходимо подготовить площадку на месте его устройства, для чего с намеченной территории убирают всю растительность и снимают дерн (25-30 см и 45-50 см для глинистой почвы). Затем все углубления и неровности засыпают песком и гравием.
- После укладки песчано-гравийной подушки размечают размеры, по которым будет заливаться опорно столбчатый фундамент своими руками. На данном этапе понадобятся колышки и шнур. С их помощью необходимо строго по схеме отметить расстояние между будущими столбами (не более 2 м). Главное правило этого шага – точность, и соблюдать его нужно неукоснительно.
- Чтобы столбчатый фундамент из блоков надежно закрепился в грунте, нужно выкопать ямы для свай. В зависимости от типа грунта и основного материала, глубина может варьироваться в пределах от 30 см и больше относительно пределов залегания основы (зазор для подушки из песка и гравия). Глубокие скважины (от 1 м) рекомендуется укреплять специальными деревянными опорами.
Далее пошаговая инструкция, по которой устанавливается мелкозаглубленный опорно столбчатый фундамент, будет отличаться в зависимости от того, какие конструктивные особенности необходимо внедрить, а также от материала опорных столбов.
Ростверком называют конструкцию, которая устраивается по поверхности столбов и соединяет их верхние части между собой. Также она служит основанием для несущих стен постройки.
Железобетонный столбчатый фундамент с ростверком является наиболее популярным у застройщиков, ведь он надежен и крепок. Здесь ямы для опор должны превосходить по ширине аналогичные параметры колонн (разница между ними будет не менее 15 см). В эти углубления необходимо установить деревянную опалубку, которая обязательно укрепляется арматурой и бетонируется. После застывания раствора столбы соединяются ростверком – железобетонным, металлическим или деревянным. Этот метод имеет свои минусы, так как технология его изготовления достаточно трудоемкая.
Мелкозаглубленный столбчатый фундамент из блоков (20х20х40 см) имеет свои плюсы, но есть у него и минусы. К достоинствам таких конструкций можно отнести доступность и простоту монтажа, а к недостаткам – меньшую прочность в сравнении с предыдущим вариантом, из-за чего его категорически не рекомендуют мастерить на подвижных грунтах. Их технология монтажа выглядит так:
- ширина углублений равна 40 см;
- в ямы слоями засыпается гравий и песок;
- устанавливаются 4 блока (один на другой), скрепленные между собой цементной массой.
Ростверковый столбчатый фундамент из блоков может устанавливаться на железобетонную плиту, служащую дополнительной опорой. Преимущество такого решения заключается в том, что оно предотвращает проседание грунта.
Кирпичный опорно-столбчатый фундамент , как можно понять из названия, собирается из кирпича и армируется металлической сеткой. Такие конструкции обязательно снабжаются рубероидной или битумной гидроизоляцией. Основа из асбестовых труб подразумевает устройство несъемной опалубки. По такому же принципу собирается мелкозаглубленный фундамент из стальных труб или винтовых свай.
Столбчатые основания собираются по следующей схеме:
- В грунте бурятся скважины, по диаметру на 5 см больше самих свай. Если планируется строительство легковесного дома, можно ограничиться опорами диаметром 20 см. Перед вертикальной установкой столбов дно скважин нужно плотно утрамбовать, а сами столбы уплотняются песком и землей.
- На треть глубины свай заливают бетон, затем их приподнимают для того, чтобы раствор равномерно устелил дно и придал опоре дополнительной крепости.
- Внутрь всех труб помещают армированный каркас с тем условием, чтобы прутья выглядывали из ямы на 20 см. Остаток раствора укладывается слоями до нулевой отметки, при этом правильно будет подвергать основание периодической вибропрессовке.
Ростверковый фундамент из труб не рекомендуется надолго оставлять ненагруженным, иначе почва может вытолкать сваи и их заглубление будет неравномерным. Между установкой опор и дальнейшим строительством должно пройти не более 3 суток с момента затвердевания раствора.
Деревянный мелкозаглубленный столбчатый фундамент собирается из брусьев, предварительно обработанных антисептическими средствами. Диаметр опор должен составлять не менее 20 см, иначе дом накренится и быстро разрушится. Выбирать древесину стоит между дубом и хвойными породами. В данном случае глубина заглубления будет не меньше полуметра.
Мелкозаглубленный столбчатый фундамент является отличным вариантом для возведения легковесных построек, которые создают минимальное давление на грунт.
При монтаже бань и сараев можно не усиливать опоры арматурой и не подсыпать перед их установкой бетонную подушку.
Блочная основа не подходит для строительства тяжелых, а тем более многоэтажных домов, высота и размеры которых достаточно внушительны. Она не нуждается в укладке гидроизоляционного материала, поэтому идеально подойдет для возведения хозблоков. Для создания основы каркасных домов лучше отдавать предпочтение асбестовым или металлическим трубам, однако нельзя забывать об их армировании и бетонной подушке.
Ростверковый столбчато-ленточный фундамент достаточно сложен в реализации, так как состоит из двух различных этапов, кардинально отличающихся между собой. Изначально в пробуренные скважины устанавливаются столбы и укрепляются арматурой. Если правильно выполнить этот процесс, то каждая свая способна выдержать нагрузку в 10 т. Затем приступают к заливке ленточной основы, на которую и будет опираться будущая постройка. К слову, возводить стены можно будет не ранее чем через месяц, после того как раствор высохнет и монолитный слой приобретет необходимую прочность.
Столбчато-ленточный тип
Чтобы избежать ошибок и неприятностей в процессе работы, а технология строительства была полностью соблюдена, специалисты советуют уделить особое внимание анализу и расчетам, а именно:
- определить глубину закладки;
- выяснить состав грунта, глубину протекания грунтовых вод и точку промерзания почвы;
- рассчитать вес будущей постройки и ее нагрузку на почву;
- определить климатические особенности региона.
Если вы стали обладателем участка с пучинистой почвой, новострой желательно ввести в эксплуатацию за один сезон, иначе он может деформироваться в холодное время года.
Начинать строительство лучше по весне, когда грунт полностью оттает, да и проводить работы будете в теплый сезон. В ходе их проведения следите за тем, чтобы в траншею не попала вода.
Очень надеемся, что наш материал помог вам разобраться в строительстве основ под дома, бани, беседки, вы отметили для себя все плюсы такой конструкции и теперь сможете возвести опорно столбчатый фундамент своими руками.
Выбор вида фундамента для коттеджа или дачного домика будет прежде всего зависеть от того, из какого материала планируется возводить само здание. Например, относительно легкие постройки вполне можно установить на столбчатом фундаменте. Кроме того, этот вид фундамента подойдет для неустойчивых болотистых, торфяных, песчаных или переувлажненных грунтов, а также для регионов с глубоким их промерзанием.
Столбчатый фундамент св оими руками может быть обустроен за сравнительно короткий срок. Причем , чаще всего для этого не потребуется помощи какой-либо специальной или тяжелой техники.
Разновидности и назначение столбчатых фундаментов
Столбчатый фундамент чаще всего устраивают под различные деревянные постройки — это может быть , каркасный коттедж, беседка, баня, а также хозяйственные постройки, такие, к примеру, как сарай или курятник.
Не особо рекомендовано поднимать на столбчатом фундаменте кирпичные или каменные постройки, так как если они будут слишком тяжелые , то опоры могут давать просадку, что приведет к деформации стен, а в дальнейшем — и к их разрушению. Впрочем, есть особые технологии, которые используются в промышленном и жилом строительстве, чаще всего – в регионах с вечной мерзлотой. Но именно в этих случаях требуются особые подходы и специализированная техника – в рамках данной статьи рассматриваться такие способы не будут.
Существует несколько видов опорно-столбчатых фундаментов. Их объединяет именно конструкция устройства, а различными делает применяемый для сооружения материал.
- Монолитную железобетонную конструкцию можно назвать самой прочной и надежной для постройки жилых домов из всех существующих столбчатых фундаментов.
Этот вариант имеет наиболее высокую прочность на сжатие и на растяжение (безусловно, при правильном армировании), что очень важно при возведении строения на нестабильных, подвижных грунтах.
На монолитном фундаменте допустимо возведение не только одноэтажных, но и двухэтажных деревянных домов.
- Кирпичный столбчатый фундамент можно назвать самым распространенным из этого типа оснований. Нужно отметить, что такая конструкция, выстроенная из качественных материалов, может прослужить даже сто и более лет – тому свидетельством м ногочисленные памятники старины в российских и европейских городах. Правда, чтобы добиться такого «долгожительства» для этой постройки нужно выбирать исключительно обожженный кирпич и только отменного качества.
Кирпичные столбики могут быть сплошными либо с залитой бетоном «сердцевиной»
Этот вид фундамента также подходит для постройки дома из одного ÷ двух этажей при ведении строительства на плотных грунтах. Кирпичным опорам фундамента обычно придают размер в сечении не менее 400 × 400 мм.
- Фундамент из блоков, которые могут быть изготовлены из разных материалов, обладает теми же качествами, что и кирпичная конструкция. Однако, его надежность и долговечность будут зависеть от качества и вида используемого материала.
Столбчатый фундамент из блоков — сродни кирпичной разновидности
Самыми долговечными, способными выдерживать большие нагрузки, считаются бетонные блоки.
- Столбчатый фундамент, изготовленный из бутового камня, не рекомендовано устанавливать на склонах холмистого участка, так как он будет иметь невысокую устойчивость на подвижных грунтах.
- Столбчатый бутобетонный фундамент достаточно надежен , и может быть выполнен разными способами — это бетон, перемешанный с бутом, порядовая укладка или , залитый в колодец, сложенный из бута.
Бетон, попадая между камней, надежно скрепляет их, делая конструкцию прочной, способной выдерживать высокие нагрузки.
- Небольшие деревянные постройки могут быть установлены на фундамент, опоры которого также изготовлены из древесины, прошедшей специальную обработку. Дома, которые простояли десятки и сотни лет, доказывают, что правильно обработанное дерево сможет прослужить достаточно долгий срок.
В настоящее время все же, в связи с тем, что появились более надежные материалы для фундамента, дерево для этой цели используется все реже и реже . Хотя для пристроек к дому, таких как веранда или терраса, деревянные столбы, имеющие диаметр 150 ÷ 200 мм, подойдут, как нельзя лучше. Однако, нельзя забывать, что для того, чтобы они простояли долго, перед вкапыванием их обрабатывают антисептическими пропитками и покрывают гидроизолирующими материалами — битумными мастиками, на которые закрепляется рубероид.
- Столбчатый фундамент может быть выполнен из асбестовых труб небольшого диаметра (порядка 150 мм), если на нем будет возводиться легкая деревянная постройка, и 250 ÷ 400 мм, если сооружение планируется достаточно массивным. Асбестовые трубы больших диаметров могут стать своеобразной готовой опалубкой для заливки опорных свай бетоном и укрепления их арматурными прутьями.
- Еще одним вариантом столбчатого фундамента может стать конструкция, выполненная из металлических свай, которые вкручиваются в грунт. Этот способ обустройства основания для здания хорош тем, что свая проходит все неустойчивые прослойки, а затем вкручивается в плотные слои грунта — именно это позволяет ей надежно там закрепиться. На подобном фундаменте можно возвести деревянное строение, устанавливаемое на как ровном, так и на достаточно пересеченном участке территории.
Кстати, с помощью свай можно сделать не только или подъем/перенос дома, но также полную замену фундамента или его частичную реконструкцию.
Разновидности столбчатых фундаментов по степени заглубленности
Кроме разновидностей по базовому материалу изготовления, столбчатые фундаменты подразделяются по степени «погружения « их в грунт относительно уровня земли. Так, существует мелкозаглубленные и заглубленные разновидности оснований. Выбор по этому критерию напрямую зависит от характеристик грунта на участке.
Мелкозаглубленный вариант пр именяют при наличии мелкообломистых , песчаных и скальных грунтов с глубоким прохождением грунтовых вод. Столбики фундаментов этого типа устанавливают на глубину всего в 650 ÷ 700 мм. Этого должно быть вполне достаточно, так как грунты, в которые их погружают, мало подвержены смещению.
Сваи столбчатого заглубленного фундамента уходят в толщу грунта на 1500 — 2000 мм и даже больше. Применяют их обычно в районах с глубоким промерзанием грунта, которое превышает 400 ÷ 500 мм. Кроме этого, такие фундаменты в большей степени подходят для нестабильных подвижных грунтов.
Расстояние между столбами фундамента составляет обычно от 1000 до 2000 мм.
Базовая конструкция столбчатого фундамента
Столбчатый фундамент имеет довольно-таки несложную общуюконструкцию.
- В основании столбиков укладывают и утрамбовывают 100 ÷ 200 мм песчаный слой. Песок является своеобразным дренажом , помогающим отводить от столбиков фундамента влагу, которая может накапливаться в грунте.
- Далее, сверху подушки, укладывается бетонный раствор, который образует монолитную плиту, толщиной в среднем 400 ÷ 500 мм.
- Следующей идет , собственно, сама столбчатая опора, которую требуется укрепить арматурными прутами — это необходимо будет сделать даже в том случае, если столбики возводятся из камня или кирпича. Вторым важным действием с опорой является обеспечение ее надежной гидроизоляции.
- Столбики должны могут быть подняты на один уровень над поверхностью земли, а сверху них устраивается ростверк или иной связывающий опоры пояс, который равномерно распределяет нагрузку на всю конструкцию столбчатого фундамента.
Ростверк часто изготавливают из деревянного бруса, имеющего размер в сечении 150 × 200 или 200 × 200 мм. Для деревянных домов или хозяйственных построек ростверк может стать одновременно и закладным венцом для будущих стен.
Кроме этого, на столбчатый фундамент, изготовленный из любого из упомянутых выше материалов, помимо деревянного, может быть устроен железобетонный ростверк. Его изготавливают путем сооружения , в которую укладывают арматурную конструкцию, а затем заливают бетоном.
Ростверк может практически «лежать» на грунте, становясь похожим на ленточный фундамент
Ростверк может поднимать нижний край здания на высоту до 800 ÷ 900 мм над грунтом, а может быть расположенным всего в 300 ÷ 350 мм от земли или даже «лежать» на поверхности грунта. В последнем случае, со стороны он будет смотреться точно так же, как ленточный вид фундамента.
- Минусом столбчатой конструкции, поднимающей дом над грунтом на значительную высоту (около 1000 ÷ 1500 мм ), является то, что под строением невозможно устроить полноценный подвал. Однако, иногда владельцы домов находят выход из положения, устанавливая между столбов фундамента забирку, которая не должна быть связана арматурной конструкцией с фундаментом. Забирка — это межсвайная стена, сложенная из плит или кирпича, а иногда и просто сколоченная из дерева.
Межсвайная стенка — забирка
При ее установке, необходимо обеспечить в подпольном пространстве нормальную вентиляцию, которая не позволит отсыревать стенам и полам в доме. Поэтому в выстроенной забирке обязательно делают вентиляционные отверстия, которые «одеваются» в решетки или дефлекторы, с целью защиты полуподвального помещения от проникновения мелких животных, птиц насекомых и т.п .
- Столбчатый фундамент часто применяют в районах, где обычным явлением считается высокий риск затопления при разливах рек. В этом случае столбы могут уходить в грунт на глубину 2000— 2500 мм, и подниматься над ним на такую же высоту. Учитывая все особенности местности, под таким домом не удастся, да и не имеет смысла устраивать подвал, поэтому нет нужды возводить и забирку.
Расчет столбчатого фундамента
Первым этапом всегда, еще до начала работ по по дготовке площадки под установку фундамента , идет планирование, то есть составление соответствующего проекта. Этот вопрос обязательно требует профессионального подхода. К составлению проекта необходимо привлечь специальную организацию, занимающуюся архитектурными расчетами , с учётом целого спектра исходных данных – от местных особенностей климата и грунтов и до конкретных пожеланий заказчика.
Безусловно, базовыми данными для начала проектирования будут общая площадь строения и его общая расчетная масса, место предполагаемой постройки. Обязательно проводятся геодезическая съемка и привязка объекта на местности. Помимо этого, проектировщики будут брать в :
- Специфические особенности грунтов на месте возведения здания.
- Расположение грунтовых водоносных слоев и глубину их залегания.
- Границу промерзания грунта, степень его вспучивания при промерзании.
- Количество этажей в возводимом доем и общую его высоту.
- Основные материалы, из которых предполагается вести строительство здания, в том числе – виды перекрытий и тип кровли.
- Все возможные дополнительные нагрузки, которые будут приходиться на каждую ключевую точку фундамента.
В итоге должно быть определено количество и точное размещение опорных столбов, материал их изготовления, технология установки, глубина закладки, высота выступания над уровнем земли, разновидность ростверка и, возможно, другие необходимые данные.
Расчеты , конечно же, можно попробовать провести и самостоятельно, использовав имеющиеся в сети специализированные онлайн-калькуляторы , которые предназначены для определения параметров фундаментов самого различного вида.
Однако, слишком полагаться на такие возможности не стоит, так как такое программное обеспечение все равно не может учесть всей специфики конкретного места постройки.А вот специалисты, работающие в этом регионе, наверняка знают особенности данной местности и, безусловно, сделают расчеты более точными. Мало того, с профессионально подготовленной проектной документацией будет значительно проще провести все процедуры оформления и согласования других регистрационных и разрешительных документов на постройку.
Видео: расчет и строительство свайного фундамента под каркасный дом
Подготовительные земляные работы
- Первым из мероприятий, предшествующим установки конструкции фундамента, идет подготовка площадки и разметка под его монтаж.
Для этого на основании составленного проекта, по точкам привязки, вначале точно ограничивается участок, предназначенный для возведения здания. Это место сразу отмечается с помощью бечевки и колышков. Причем , протягиваются, как правило, две параллельные нити, определяющие сразу и ширину будущего фундамента. Углы на пересечении нитей, должны быть прямыми – лучше всего это контролировать с помощью геодезического инструмента . Если такого нет, необходимо очень тщательно проверить перпендикулярность и параллельность линий. Обязательно сравнить длину диагоналей прямоугольников – если она одинакова, то разметка произведена качественно.
- Далее, с намеченного участка снимается плодородный слой почвы толщиной в 150 ÷ 200 мм.
- Затем определяются места установки столбов фундамента – также в строгом соответствии с размерами, указанными в проектной документации.
- После этого, используя ручной или механический бур, в намеченных точках пробуриваются отверстия. Диаметр выбираемых скважин также указан в проекте – он может быть от 150 до 400 мм.
- При условии проходки этих отверстий на глубину до 800 ÷ 1000 мм, фиксация их стенок, скорее всего, не потребуется.
- В том случае, если фундамент будет заглублен больше, будет необходимо сделать для стен подпорки, во избежание осыпания грунта.
- Если столбы будут квадратными в сечении, то пробуренные отверстия расширяются с помощью штыковой лопаты до нужного размера.
- Далее, на дно выкопанных скважин засыпается песок, слоем в 100 ÷ 200 мм, увлажняется и хорошо утрамбовывается.
- На песчаную подушку заливается 150 ÷ 170 мм грубого бетонного раствора, который станет надежный основой для столбов и не позволит влаге из раствора впитываться в песок и почву.
Цены на ручные садовые буры
Ручные садовые буры
Как устанавливают столбчатые опоры
Когда ямы-скважины под столбы подготовлены, можно приступать к изготовлению самих опор.
В условиях индивидуального строительства далеко не все упомянутые в начале статьи конструкции применяются одинаково часто. Стоит рассмотреть самые доступные в самостоятельном монтаже и оттого – самые популярные из них.
Столбы-опоры из кирпичей или блоков
- В подготовленную яму устанавливается опалубка из рубероида, она может быть устроена, как в круглый, так и в квадратный котлован. Этот же рубероид впоследствии будет также исполнять роль гидроизолятора .
- Далее, в яму опускается арматурная конструкция, которая должна быть высотой вровень с поверхностью грунта.
- Затем, в яму заливается бетонный раствор, изготовленный из цемента и гравия или щебня средней фракции.
- Яма заполняется полностью, раствор сверху выравнивается и оставляется застывать и упрочняться. Для этого понадобится не менее 8 ÷ 10 дней.
- Затем, на получившийся бетонный столбик настилается рубероид в два-три слоя — он станет надежной гидроизоляцией для кирпичной или блочной кладки.
- Сверху ведется кирпичная кладка до нужной высоты опоры. Столбик может быть выложен колодцем – при этом внутренняя его полая часть будет впоследствии заполнена бетоном. Другой вариант – когда столб полностью сложен из кирпича.
Точно таким же образом производится возведение столбов и из небольших бетонных блоков.
Монолитные фундаментные железобетонные столбы
Этот вариант изготовления бетонных столбов производится несколько иначе.
- В круглую подготовленную яму устанавливается рубероид, свернутый в два слоя в трубу. Высота трубы должна соответствовать уровню, на который должен быть поднят фундамент.
- Для устойчивости этой своеобразной рубероидной опалубки, ее можно установить в легкую металлическую сетку, также свернутую в трубу. Устойчивость нужна для того, чтобы конструкцию, после заливки в нее бетона, можно было встряхнуть и высвободить пузырьки воздуха, попавшего в раствор в процессе замешивания.
- В получившуюся опалубку устанавливается арматурная конструкция, а затем сверху нее заливается бетон, изготовленный из гравия и цемента.
- Если сверху бетонных столбов будет устраиваться бетонный пояс - ростверк , то арматурные прутья должны быть выше, чем столбы фундамента. Это необходимо для связки арматурных частей столбов и системы армирования ростверка.
- Перед тем, как устраивать опалубку для бетонного пояса, опоры сверху необходимо обработать битумной мастикой, которая создаст дополнительную гидроизоляцию для столбиков.
Видео: заливка бетонных столбов свайного фундамента
Асбестоцементные столбы
Столбчатый фундамент может быть устроен и из асбестоцементных труб, которые устанавливаются на бетонную подушку, так же, как и в предыдущем случае, где использовался рубероид. Однако, процесс заливки столбиков здесь имеет свои особенности.
- Для устойчивости в нижней части трубы, которая будет находиться в котловане, делают два отверстия. Через них проводят отрезок металлического прута, а затем устанавливают асбестовую трубу в котлован и засыпают вокруг щебнем так, чтобы он закрывал, торчащую с двух сторон арматуру. Трубе придаётся идеально вертикальное положение.
- Затем в опалубку-трубу заливается бетонный раствор на одну ее треть.
- После этого нужно в середину трубы, в залитый незастывший раствор, установить арматуру — это может быть один или несколько прутов.
- Далее, раствор заливается до верха трубы и сверху разравнивается.
- Вокруг трубы нужно сразу же заполнить все пространство суглинком или тем грунтом, который был выбран из котлована. Вся эта засыпка тщательно утрамбовывается.
Металлические сваи
Металлические сваи могут вкручиваются в устроенное заранее отверстие, которое сделано ручным буром, но сваи уходят гораздо глубже в грунт. Для такого фундамента не придется подготавливать яму, выполняя в ней песчаную засыпку и заливая бетонную подушку.
Иногда сваи вкручиваются непосредственно в поверхность грунта, без предварительного выкапывания скважин. Но в любом случае , в одиночку с вкручиванием свай не справиться, потребуется, как минимум , один помощник.
- При ввинчивании свай ведется постоянный контроль за их вертикальностью. Сваи вкручивают до до стижения проектной глубины.
- После того как все сваи будут ввинчены, они должны быть заполнены
- Для удобства выполнения этой операции в трубу устанавливают специальную воронку, и через нее в полость вливается раствор, до тех пор, пока труба не будет заполнена доверху.
- После заполнения, бетон должен схватиться и упрочниться .
- Сверху готовых свай могут быть приварены металлические площадки, на которые закрепляется деревянный ростверк.
- Другим вариантом ростверка могут стать металлические перемычки — они становятся поясом, связывающим сваи в единую конструкцию. Они могут быть приварены не только сверху установленных столбов, но и на уровне грунта, что придает дополнительную жесткость и надежность всему фундаменту.
Другой вариант — металлический профиль приваренный между опорами
Ввинчиваемые сваи удобны для применения на сильно пересеченной местности, где приходится выводить столбы фундамента на одну высоту, так как их можно подкорректировать — немного приподнять или же опустить ниже.
Видео: фундамент на винтовых металлических сваях
Цены на винтовые сваи
Винтовые сваи
Ростверк св айного фундамента
Ростверк или перемычка, которая укладывается сверху столбов фундамента, является как связующим элементом для всей конструкции, так и надежной опорой под возведения стен.
На любом из видов столбчатого фундамента можно уложить деревянные перемычки, изготовленные из мощного бруса, железобетонную конструкцию или ростверк из металлического проката.
Закрепляются перемычки по-разному, в зависимости от материала изготовления столбиков и самого ростверка.
- Деревянные перемычки чаще всего крепят с помощью анкеров.
- Металлический пояс (швеллер, двутавр или уголок) прикрепляют или сварочными швами, или мощными болтами.
- Железобетонный пояс с креплен с помощью общей арматуры, уже ранее установленной в столбике и проходящей через ростверк, где она скручена проволокой с арматурной решеткой самой перемычки.
Итак, вывод. С толбчатый фундамент намного экономнее в устройстве, чем монолитный или ленточный. Кроме этого, его вполне можно возвести собственными силами. Если решено сделать к дому легкую пристройку в виде, например, веранды или террасы, то основы лучше и проще, чем столбчатый фундамент, для них просто не найти.