Столбчатый фундамент своими руками: типы, строительство, конструкция, устройство

Один из популярных фундаментов для небольших домов и хозяйственных построек – столбчатый. Он привлекателен невысокой стоимостью, простотой исполнения и тем, что построить его своими руками сможет даже человек, не особо опытный в строительстве. Хорошим столбчатым основанием является еще и тот факт, что его можно спроектировать для большинства построек и условий. 

Устройство и типы

Столбчатый фундамент состоит из ряда опорных столбов, передающих нагрузку от здания на землю. Столбы могут иметь прямоугольное или круглое сечение, из них могут быть выполнены:

  • щебень и бетонный щебень.
  • монолитный железобетон;
  • кирпич (цельнокерамический, хорошо обожженный);
  • бетон (из марки тяжелого бетона не ниже В15) и железобетонные блоки;

Самые надежные – из монолитного железобетона. Их можно использовать на почвах, подверженных поднятию, с высоким уровнем грунтовых вод. Все остальное состоит из элементов, закрепленных на цементном растворе, и имеет меньшую прочность, чем монолит. Их рекомендуется использовать на нормальной местности.

Два типа столбчатых фундаментов из разных материалов для зданий разной массыДва типа столбчатых фундаментов из разных материалов для зданий разной массы

В углах здания, на пересечении стен и столбов, обязательно предусмотрены столбы. Если при этом расстояние между опорами превышает 3 м, то ставятся другие. Этап монтажа в среднем составляет 1,5-2,5 м. Чем тяжелее здание, тем меньше шаг, но толще 1 м ставить нет смысла – фундамент окажется слишком дорогим.

Виды грилей

Чтобы нагрузка здания равномерно передавалась на столбы, их обвязывают поперечной балкой – сеткой или неглубокой лентой. Это устраняет один из основных недостатков столбчатых оснований – возможную неравномерную усадку опор.

Пример столбчатого фундамента с ростверкомПример столбчатого фундамента с ростверком

При строительстве деревянных домов или каркасов в качестве сетки часто используется деревянный брус большого сечения, иногда применяется металлический – профильная труба большого сечения или тавров / двутавр. Обвязка при строительстве столбов, шпилек, специальных закладывается крепеж, либо отпускается арматура. Форма ипотеки выбирается исходя из планируемого типа ростверка.

Обвяжите столбы металломОбвяжите столбы металлом

Под деревянные дома часто кладут брусПод деревянные дома часто кладут брус

Для тяжелых домов делается бетонная балка. Он может быть составным – из готовых железобетонных балок, а может быть монолитным. Хотя композитные проще реализовать (купить, доставить, связать), монолитные дешевле и даже надежнее. Поэтому чаще используют монолитную сетку. Он больше подходит для домов из кирпича и других тяжелых материалов.

Пример столбчатого фундамента с монолитной решеткойПример столбчатого фундамента с монолитной решеткой

При изготовлении столбчатого фундамента с монолитной сеткой усиление столбов проводят с отступом не менее 70 см. Поэтому эти проблемы связаны с усилением каркаса сетки.

Приспособления и их основы

Если есть более легкие пристройки дома – крыльцо, веранда, дорожка – фундаменты разделяются и разъединяются. Это значит, что они создают свой гарнир для дома и свой собственный для крыльца. И у них не должно быть никаких точек соприкосновения друг с другом. Поскольку решетки (балки, проходящие по верху опор) расположены рядом друг с другом, между ними укладывается демпфирующий слой. Например, двухслойный рубероид, минераловатный картон и другие подобные материалы.

Пример организации узла примыкания крыльцаПример организации узла примыкания крыльца

Это необходимо, так как вес этих элементов очень разный, соответственно и величина нагрузки на фундамент разная. Если вы сделаете его последовательным, большая разница вызовет искажение и, возможно, разрушение здания.

Как закрыть промежутки между столбами

При установке столбчатого фундамента здание приподнимается над землей и под черновым полом проходит поток воздуха. Это хорошо для поддержания нормального содержания влаги в древесине, но плохо для обогрева: пол слишком холодный. Еще один момент: вся живность любит селиться под домом. А дома и не так… По этим причинам пространство между столбами стараются закрыть. Это можно сделать двумя способами:

  • крепление кусков листового материала или отделочных материалов.
  • собирающее устройство: камень или кладка между столбами;

прикрепить, конечно, листовой материал проще. Затем его разрезают таким образом, чтобы он не касался земли. Оставшееся пространство используется как для вентиляции, так и для компенсации подъема.

Забирка закончена, если вокруг дома планируют создать изолированную отмостку. При этом ее устанавливают так, чтобы она не поддерживала сетку или нижнюю обвязку – они выполняются на одном уровне с внешним краем столбов (они должны быть не менее чем на 10 см шире стены).

Пример приспособления для приема бутаПример приспособления для приема бута

Рекомендуется подготовить основание для отбора проб: выкопать траншею глубиной не менее 20-30 см, насыпать и утрамбовать слой песка, на нем – щебня, тоже запор. Затем на эту компактную основу кладется декоративная стена.

Фундамент опорной колонны

На обычных участках можно строить небольшие легкие постройки площадью не более 30 квадратных метров на легком фундаменте – например, сарай, беседку и другие подобные постройки. Это называется столбчатой ​​опорой. Обычно это один или несколько бетонных блоков, помещенных на подушку из песка и гравия.

Фундамент опорной колонныФундамент опорной колонны

Конструкция столбов такая же: по углам, на стыке стен и при необходимости между ними. У этого типа важно хорошо уплотнить подушку, тем самым увеличивая несущую способность почвы. И еще: не используйте этот тип основания на рыхлых или глинистых почвах, насыщенных водой. Даже в душе или под навесом. Это будет совершенно ненадежно.

Чем отличается свайный фундамент от столбчатого

Если посмотреть на столбчатый фундамент с круглыми столбами и свайный фундамент, на первый взгляд разницы нет. Но это есть. Это основания, на которых они размещены, и глубина, на которую они зарыты. Свайные фундаменты укладываются на грунты со слабой несущей способностью, и их задача – пропускать неустойчивые грунты и передавать нагрузку от дома на более плотные слои. Колонны устанавливаются на грунтах с нормальной несущей способностью, а их глубина определяется типом грунта, климатической зоной и уровнем грунтовых вод. Конструктивно они похожи, но задачи разные, как и разные области применения.

 Что такое подъем грунта и как он влияет на выбор фундамента

Сложнее всего строить глинистые почвы. Они плохо отводят воду и скапливаются в небольших полостях. При промерзании значительно увеличивает объем почвы. Увеличиваясь в объеме, земля давит на все в ней, в том числе и на фундамент. Это явление называется подъемом (вздутие грунта) и подъем грунтов, которые четко выражены.

Подъемные силы прилагаются как снизу, пытаясь вытолкнуть колонну наружу, так и сбоку, пытаясь сдвинуть опору вбок. Именно по этой причине в глинисто-тяжелых грунтах лучше делать монолитные столбы с армированием.

Как подъемные силы действуют на столбчатый фундаментКак подъемные силы действуют на столбчатый фундамент

Кроме того, чтобы столбы не выдвигались вверх, нижняя часть расширяется. Эта область называется пяткой и обычно в два раза превышает размер самой стойки, а ее высота составляет 1/3 поперечного сечения стойки. Например, каблук 80 * 80 см делается под шест 40 см, высотой около 13 см.

Стыки между блоками / кирпичами / камнями в сборных столбах далеко не всегда способны выдерживать боковые нагрузки, поэтому для уменьшения влияния подъемных сил на сборные столбчатые фундаменты выполняют со скошенными стенами. Это увеличивает их надежность на тяжелых почвах. На обычных почвах столбы складчатые с ровными стенками.

Сборный столбчатый фундамент выполнен со скошенными стенамиСборный столбчатый фундамент выполнен со скошенными стенами

Область применения

Как уже было сказано, столбчатый фундамент еще называют столбчатым или свайным) обычно ведет себя на грунтах с нормальной несущей способностью. Их не используют на рыхлых песках, болотах и ​​других неустойчивых основаниях. Его главные особенности – невозможность обустройства подвала и пустого пространства между цокольным этажом и черным полом. Их тоже нужно учитывать при выборе.

Они подходят для следующих случаев:

  • на очень тяжелых почвах – на столбы действует меньшая сила, чем на ленту.

    Один из столбчатых фундаментов - вид снизуОдин из столбчатых фундаментов – вид снизу

  • для домов из легких материалов: дерева, каркаса, панно;
  • под тяжелыми стенами, если вы хотите заглубить фундамент на глубину 1,8-2 метра, и лента становится очень дорогой;

В то же время существует ряд ситуаций (за исключением слабых грунтов), в которых использование столбовых фундаментов не рекомендуется:

  • со сложной геологией с возможным смещением пластов.
  • при большом перепаде высот на строительной площадке – более 2 м;

В противном случае их можно использовать.

Глубина установки

Главный критерий выбора параметров фундамента – обеспечение его целостности. Поэтому при планировке всегда ставят запас прочности порядка 20-40%. Он компенсирует (до некоторой степени) неожиданные изменения условий (грунтовые воды, неожиданно низкие зимние температуры) или нагрузок. Особенно это заметно при планировке фундаментов: и глубина фундамента берется с запасом, и обычно заниженная несущая способность. Оно и понятно: добавить что-то в уже подготовленную базу – занятие очень дорогое или нереальное.

Наибольший запас прочности ставят на тяжелых грунтах – просчитать их проявление невозможно, поэтому стараются сделать это максимально надежно. Для этого для частных домов фундамент заглубляют на глубину промерзания грунта. Вы узнаете средние данные для вашего региона и прибавите к этому числу примерно 15-25 см, так вы получите глубину фундамента. Например, в регионе грунт промерзает на 1,5 м, а значит, глубина фундамента 1,65-1,75 м.

Некоторые примеры монолитных столбовНекоторые примеры монолитных столбов

Как вы понимаете, если делать столбы заранее – из кирпича, щебня, блоков – придется вырыть под каждую яму приличного размера. Дно должно быть на 20 см меньше глубины кладки, чтобы можно было провести засыпку. К тому же яма должна быть прилично шире – над ней придется поработать, загибая опоры. Это еще одна причина, по которой делают монолитные столбы: под них просверливаются отверстия, на дно насыпается гравий или песок и вставляется опалубка (чаще всего трубы необходимого диаметра). Внутри которого установлен армирующий элемент – арматурный каркас или металлическая труба.

Это правило работает для тяжелых зданий. Но для них столбчатые основания делают редко. В основном они размещаются под легкими постройками – деревянными или деревянными домами или хозяйственными постройками. Если в такой постройке не планируется подвал, целесообразнее делать фундамент неглубокий (глубина закладки от 0,5 до 0,7 уровня промерзания) или неглубокий (от 0,3 до 0,5 глубины промерзания).

Пример устройства не заглубленного столбчатого фундамента с глубиной промерзания 1,2 мПример устройства столбчатого фундамента без заглубления с глубиной промерзания 1,2 м (1/3 120 см составляет 40 см)

При таком выборе подъемные силы будут действовать на столбы, но поскольку их площадь меньше площади ленты, эффект не будет таким сильным. Эти влияния удачно компенсируются постройкой каркасного или деревянного дома. Кроме того, принимаются дополнительные меры по снижению воздействия подъемных сил:

  • создать вокруг дома изолированную отмостку.
  • на дне котлована под столб делается подушка из гравия, которая принимает на себя часть нагрузки;
  • загладить боковые поверхности и дополнительно смазать их жиром, битумной мастикой, эпоксидной смолой и т д.

В результате в большинстве случаев владельцы даже не замечают, что фундамент «вздулся». Некоторые опоры немного приподнялись, их компенсировала решетка и обвязка. После оттаивания почвы все вернулось на свои места.

В грунтах, хорошо отводящих воду, столбчатый фундамент делают неглубоким или не заглубляют. Здесь важно только правильно выбрать площадь колонн, чтобы равномерно распределять нагрузку.

Размеры опор

Существуют минимальные размеры опор столбчатого фундамента. Они зависят от материалов:

  • Кладка – 60 см.
  • Монолитный железобетон 30 см.
  • Столбы терракотовые – 38 см;
  • Стенды, бетонные блоки и бетонный щебень – 40 см;

Но при этом размер столба должен быть на 10 см больше ширины стены. Для нормального функционирования фундамента необходимо, чтобы стена приходилась по центру опоры и по бокам выступала не менее чем на 5 см.

 Этапы строительства

Как обычно, все начинается с очистки сайта и добавления тегов. Дерн убирают со всего участка, убирают плодородный слой. Не считается перевозчиком и вывозится. При этом производится выравнивание: насыпи вырезают, засыпают и утрамбовывают ямы и впадины. Проверяют горизонтальность с помощью двух-трехметровой доски с установленным на ней строительным уровнем.

Отметить

По периметру здания устанавливают лом – столбы или столбы с прибитыми досками – скамейки. Их размещают на расстоянии около метра от периметра будущего дома. С помощью натянутых между ними веревок указывают периметр и ширину будущих столбов.

Как отметить функциюКак разметить фундамент

При настройке следите, чтобы углы были строго 90 °, измеряйте диагонали прямоугольников. Они должны быть равны. В месте пересечения натянутых канатов перпендикуляр опускают (с помощью отвеса), отмечая размеры столбов на земле.

Так что вы можете сделать их все одинаковыми, а также следить за высотой при установке опалубки для монолитных колонн или при кладке сборных.

Выкопайте ямы для столбов

Для сборных фундаментов ямы выкапываются вручную или с помощью экскаватора. Если требуется глубина до 1 м и почва не рыхлая, можно их перекапывать с прямыми стенами. Если глубина больше или есть признаки осыпания, откосы делают наклонными.

Достигнув проектной глубины фундамента, роют еще на 20-30 см ниже. Низ выравнивается, его размер должен быть на 10-20 см больше планируемого размера каблука или шеста.

Проще с круглыми столбами. Для них бурят скважины ручным или автоматическим бурами. Если вы планируете расширить низ, пятку, можно сделать отверстие шире по размеру пятки или использовать дрель с откидным лезвием. Это называется сверлом TISE. Дополнительный нож открывается после достижения заданной глубины.

Устройство песчано-гравийной подушки

На дно насыпают слой щебня порядка 10-15 см и хорошо утрамбовывают. На утрамбованный щебень насыпают крупный песок. Его переворачивают и протаранивают. Общий амортизирующий слой из песка и гравия должен быть таким, чтобы он достигал заданной глубины фундамента.

Пример песчано-гравийной подушки под монолитный столбПример песчано-гравийной подушки под монолитный столб

В случае круглых столбов также делается подушка, по возможности производится уплотнение. Возьмите длинную шесту, которой утрамбовывают подстилку.

Устройство пятки

Если столбы сборные – из блоков, кирпича, щебня, проще сделать пятку из готового бетонного блока. На песок, выровненный в один уровень, блок-подушка. Имеет сечение трапециевидной формы, что удобно.

Каблук двух видов: цельный из шлакоблокаКаблук двух видов: цельный из шлакоблока

Для монолитных имеет смысл сделать половину монолита. Ставят опалубку по заданным размерам (столбец вдвое по сечению и не менее 1/3 сечения по высоте). Фурнитура укладывается на двух уровнях. Используется стержень диаметром 12-14 мм. Кроме того, в пятку устанавливается арматура, которая потом пойдет на шест. В результате получается единая железобетонная конструкция.

Пример усиления пятки и пост-релизаПример усиления пятки и пост-релиза

Столбы здания

Если речь идет о монолитном столбе, то ставится опалубка, внутри устанавливается арматура. Опалубка для квадратных колонн выталкивается из досок, для круглых колонн можно использовать пластиковые трубы подходящего диаметра. Есть недорогой вариант опалубки – рулон толя необходимой длины. Его скручивают в трубку необходимого диаметра, навинчивают на эталон. После того, как вы сделали два или три слоя, закрепите его малярным скотчем. В результате получается надежная опалубка, которая даже в той части, которая выступает из земли, обычно удерживает раствор.

Для армирования обычно используют от трех до четырех арматурных стержней класса А III диаметром 12-14 мм (для квадрата необходимо 4, для круглого – 3). Они соединяются между собой в единую конструкцию поперечными перевязками, устанавливаемыми через каждые 20-25 см. Они могут изготавливаться из гладкой арматуры класса AI диаметром 6-8 мм. Каркас лучше вязать, чем сваривать – тем больше прочности.

Армирование круглых столбовАрмирование круглых столбов

Обратите внимание, что от края опалубки до арматурного стержня должно быть расстояние не менее 50 мм. Это необходимо, чтобы металл не ржавел. На фото ниже пример неправильного армирования – арматуры возле опалубки. Он быстро заржавеет, и столб может сломаться.

Расстояние между арматурой и краями опалубки должно быть не менее 50 ммРасстояние между арматурой и краями опалубки должно быть не менее 50 мм

Если столбы из кирпича, то брать его нужно марками не ниже 100, полнотелые, хорошо прожаренные. Если на участке высокий уровень грунтовых вод, кирпичные столбы не пойдут – они быстро рухнут. Раствор для кладки столбов из кирпича изготавливается на портландцементе не менее М 300, а лучше 400 или 500. Существует несколько вариантов раствора:

  • 1 часть цемента, 1 часть глины, 10 частей песка.
  • 1 часть цемента, 3 песка;
  • 1 цемент, 2 известковой пасты, 10 песка;

Укладку проводят повязкой, тщательно проверяя вертикальность. Даже небольшие отклонения могут тогда привести к разрушению фундамента, а возможно, и самого здания.

При кладке столбчатого фундамента из щебня камни выбирают ровные с ровными краями. При укладке вертикальная нагрузка должна передаваться на всю плоскость камня, а не на отдельные его участки. Также кладут камни с перевязкой, укладывая более крупные фрагменты по углам, заполняя промежутки более мелкими.

Толщина камней не должна превышать 30 см. Камни укладываются на раствор, хорошо прилегая друг к другу. Промежутки засыпают щебнем, хорошо их утрамбовывая. Для увеличения прочности такие столбы можно армировать как по вертикали, так и по горизонтали. Горизонтальное армирование выполняется через каждые 25-40 см, вертикально вставляются стержни диаметром не менее 6 мм, возможно использование арматурной сетки из проволоки того же диаметра.

Важно: все столбы должны быть поставлены на один уровень. Для этого при постройке или заливке постоянно бейте вертикальную плоскость – срезать верхушки долго и сложно. 

Устройство ростверка

Как уже было сказано выше, при заливке монолитных столбов в верхние части устанавливаются закладные детали:

  • выводы арматуры длиной не менее 70 см для соединения с арматурным каркасом монолитной сетки.
  • шпильки для соединения деревянной или металлической планки со штангой;

Обвязочное устройство учитывается при описании строительства домов из бруса. Об устройстве монолитной сетки вы можете прочитать в статье об основании сетки на опорах. Все так же, вплоть до расчета несущей способности.

Гидроизоляция

Чтобы избежать всасывания влаги из земли между фундаментом / сеткой и обвязкой или первым рядом кладки, необходим слой гидроизоляции. Можно использовать покрытие (чаще всего битумную мастику), валик или их комбинацию.

На столб устанавливается гидроизоляцияНа столб устанавливается гидроизоляция

Нет смысла изолировать столбы. Для бетонных столбов неплохо наличие влаги, как и для щебня. А кирпич лучше ставить на сухие грунты. Вот их поверхность, возможно, стоит пропитать какой-нибудь пропиткой глубокого проникновения, которая иногда снижает гигроскопичность. Проблема только в том, что они дорогие.

Источник – https://stroychik.ru/fundament/stolbchatyj-fundament

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: