Пошаговая инструкция по возведению незаглубленного столбчатого фундамента своими руками
В сфере индивидуального строительства затраты на обустройство фундамента могут составлять до 25% сметной стоимости всего дома.
Понятно стремление застройщика сэкономить средства, и в то же время получить прочное и надёжное основание строения.
Для возведения небольших дачных, каркасных домов и различных подсобных сооружений без подвалов и цокольных этажей.
Устройство незаглублённого столбчатого фундамента является выгодным вариантом сокращения времени и расходов на строительство.
Когда возводят?
Незаглублённый столбчатый фундамент (НСФ) – это сетка из точечных опор, которые не погружены вглубь земли, а передают нагрузку от сооружения непосредственно на поверхность земельного участка.
На таких столбах чаще всего строят:
- бревенчатые,
- щитовые,
- каркасные дома,
- бани,
- хозблоки,
- пристройки,
- летние кухни и т.п.
НСФ возводят не только исходя из малого веса сооружения, но и при наличии прочного грунтового основания.
Фундаменты такого типа целесообразно возводить на скалистых, крупнообломочных грунтах в районах с низкой сейсмологической опасностью и отсутствием подвижек почвы. Возможна установка НСФ на пучинистых основаниях. Об этом будет рассказано ниже в отдельной главе.
Преимущества и недостатки НСФ
Как и, любые строительные конструкции, незаглублённые точечные опоры обладают своими достоинствами и недостатками.
Причины, по которым застройщики выбирают незаглублённый столбчатый фундамент, объясняются следующими преимуществами перед другими видами оснований зданий и сооружений:
- простота конструкции позволяет собственникам земельных участков возводить опоры своими руками, не привлекая профессиональных строителей и специальную технику;
- столбчатые опоры могут быть установлены практически на любых грунтах, кроме почв с активными процессами пучения и на местах с высоким уровнем грунтовых вод (болотистые основания);
- незаглублённые столбы возводят на участках с перепадами высот, например на склонах холмов;
- не нужно устраивать сложную и дорогостоящую гидроизоляцию фундаментных конструкций;
- максимальный срок возведения опор не превышает 2-х недель;
- не требуется производить земляные работы по выравниванию ландшафта;
- выполненные с соблюдением правил и норм строительства основание постройки может прослужить 50 и более лет;
- главным аргументом в пользу незаглублённых столбчатых фундаментов является низкая себестоимость материалов и работ.
По сравнению с внушительным списком достоинств, можно отметить всего 2 недостатка – это:
- невозможность устройства подвальных и цокольных помещений;
- предназначение только для лёгких зданий и сооружений.
Материалы для столбов и требования к ним
Столбчатые опоры незаглублённого типа возводят из разных материалов. Основное требование к ним состоит в том, чтобы столбы, изготовленные из них, могли выдерживать полную нагрузку от здания или сооружения.
Максимальная масса здания или сооружения включает в себя не только строительные конструкции, но и вес людей, мебели и различного оборудования. О том, как сделать расчёт будущего основания, будет рассказано далее.
Для возведения фундамента используют материалы, указанные в следующей таблице:
Материал | Вид незаглубленного основания | Требования |
Дерево | Колода, чурбан, брус | Древесина должна быть сухой, без коры и вредных насекомых, обработанная антисептиками; гидроизоляция из рубероида или битумной мастики |
Железобетон | Опалубка квадратного поперечного сечения с арматурными стержнями, залитая железобетоном | Марка железобетона — не менее М 150 |
Бутобетон | Опалубка такая же, только заполненная бутовым камнем и бетоном | Марка бетона — не ниже М 200 |
Кирпич | Столб из кирпича квадратного поперечного сечения | Кирпич марки М 150 и выше |
Трубы | Асбестовые, металлические и полимерные | Минимальный диаметр не менее 150 мм, толщина стенки не меньше 3 мм |
Армированная сетка | Металлическая сетка, скрученная в виде трубы с вложенным рубероидом, заполненная железобетоном | Марка железобетона – не менее М 150 |
Как построить самостоятельно?
Самостоятельное обустройство фундаментного основания состоит из нескольких этапов:
- Подготовительные работы.
- Установка столбов.
- Монтаж ростверка.
Подготовительный этап
Они включают в себя следующее:
- разметка участка;
- расчёт конструкции НСФ;
- земляные работы.
Разметка участка
Согласно чертежам план дома переносят на участок. Для этого используют шнур, рулетку, реперы (деревянные колышки или отрезки арматуры). Значительно облегчит разметку лазерный уровень. Его можно купить или взять в аренду.
Далее поступают следующим образом:
- На земле реперами отмечают углы будущего строения. Если здание в плане представляет собой прямоугольник или квадрат, прямые углы корректируют промерами диагоналей с помощью шнура.
- Отмеряя расстояния 1,5 – 2 м между пересечениями стен и углами, фиксируют точки опор реперами.
Если планируется установка в доме тяжёлого оборудования (отопительный котёл и пр.), по периметру опорной площадки проектируют установку дополнительных столбов.
Расчёт конструкции
Нужно определить максимальную нагрузку от всего дома или сооружения. Как было сказано ранее, учитывают вес всех строительных конструкций, возможное максимальное количество людей, одновременно находящихся в постройке (берут средний вес человека 70 кг плюс 10% запаса).
Определяют вес мебели и оборудования. Необходимо принимать во внимание среднегодовую снеговую нагрузку на кровлю.
Получив окончательный результат, его делят на количество опор. Полученное число будет максимальной нагрузкой на каждый отдельный столбчатый фундамент. Необходимо знать расчётное сопротивление грунта (R0) земельного участка под застройку.
В интернете можно найти калькуляторы расчёта. Но для этого надо знать особенности почвы, её характеристики. Лучшим вариантом будет – взять данные характеристик грунтового основания в местном отделении землеустройства.
Пример расчёта: почва на участке представляет собой суглинок, её R0 будет равно 1, 88 кг/см2. Общая нагрузка от постройки составляет 2400 кг. На каждую из 10 опорных точек будет приходиться нагрузка 240 кг.
Следовательно, минимальная площадь каждого фундамента будет равняться: 240/1,88 = 127,66 см2. То есть величина опорной пяты в виде квадрата со сторонами примерно 12 см будет достаточной для того, чтобы фундамент выдержал нагрузку от строения.
Надо обязательно принимать во внимание поправочный коэффициент запаса прочности величиной 1,2. Также нужно учитывать Ro материала, из которого будут изготавливаться столбы.
В данном случае подойдёт столбик из красного обожжённого кирпича марки М 150 или М 200, железобетонный столб размером 300 х 300 мм или асбестовая труба ø 150 – 200 мм, заполненная бетоном. Выбор материала остаётся за застройщиком.
Земляные работы
В местах разметки опор снимают растительный слой до твёрдого грунта. Затем выбирают почву на глубину 150 – 200 мм размером согласно расчёту.
Ямки заполняют песком или песчано-гравийной смесью. Подушки тщательно трамбуют. Укладывают листы рубероида. На этом основание под столбы готово.
Установка опор
Самые популярные способы устройства незаглублённых столбчатых опор – это возведение таких конструкций, как:
- железобетонные столбы;
- кирпичные столбики;
- асбестовые трубы.
Железобетонные столбы:
- Собирают опалубку из досок, деревянных щитов или полимерных листов. Для монтажа элементов ограждений используют гвозди, проволоку либо другой подручный крепёж.
- В готовый короб помещают вертикально 4 – 5 отрезков арматуры периодичного профиля ø 10 мм. Отрезки между собой скрепляют проволокой. Арматура должна выступать из стакана на 150 — 200 мм.
- Опалубку изнутри обкладывают рубероидом.
- Замешивают цементный раствор М 150 – 200. Добавляют щебень средней фракции.
- Готовую смесь заливают в опалубку послойно по 150 мм. Каждый слой трамбуют отрезком арматуры либо стержнем из прочного материала.
- Столбы застывают и набирают несущую способность в течение 28-30 дней. Нужно следить за тем, чтобы бетон не пересыхал и был защищён от дождя.
- Опалубку демонтируют и приступают к монтажу ростверка.
Кирпичные столбики:
- Кладку выполняют в форме квадрата со стороной шириной 1/5 кирпича.
- В центральное отверстие вкладывают отрезки арматуры и заливают цементным раствором.
- Через 25 – 30 дней фундаменты готовы к дальнейшему строительству.
Кирпич пористый материал и способен впитывать влагу, что может вызвать разрушение опор. Поэтому фундаментную кладку нужно защитить слоем гидроизоляции. Внешние поверхности столбиков обмазывают горячим битумом и укрывают рубероидом.
Асбестовые трубы:
- Трубы нарезают отрезками длиной 300 – 400 мм и устанавливают строго вертикально на песчаные подушки.
- Внутрь труб, как и в предыдущем случае, вставляют арматуру и заливают бетоном.
- Чтобы избежать непредвиденных смещений, опоры укрепляют распорками.
- Асбест является одновременно опалубкой и несущей частью конструкции фундамента. По окончанию застывания бетона в трубах приступают к дальнейшему этапу строительства.
Монтаж ростверка
Ростверки (обвязки) делают из бруса, железобетонной ленты или металлического профиля. Обвязка служит для равномерной передачи нагрузки от здания на столбчатые фундаменты.
При возведении незаглублённых опор для лёгких сооружений наиболее подходит ростверк из бруса или металлопроката невысокого профиля. Железобетонная лента будет слишком тяжёлой для небольших точечных опор.
Брус укладывают на столбы, скрепляя проволокой с выпусками арматуры. Металлический профиль приваривают сваркой к той же арматуре.
Особенности строительства на пучинистых грунтах
Пучинистые почвы опасны тем, что своей подвижностью во время заморозков или обильных осадков могут разрушить столбчатый фундамент. В таких условиях основание можно возводить только для лёгких и сверхлегких хозяйственных построек.
Единственным выходом будет снятие пучинистого слоя в пределах участка под застройку. Но в этом случае «овчинка не стоит выделки». Это просто не выгодно.
Можно рассматривать вариант точечной выборки слабопучинистого грунта с последующим заполнением выемок большим количеством песка и щебня, что тоже экономически не целесообразно. Хотя застройщик может рискнуть, но он должен знать, что может в любой момент лишиться своей постройки.
Возможные ошибки
Наиболее часто встречающиеся промахи при возведении незаглубленного столбчатого основания – это:
- неправильный выбор конструкции фундамента;
- чрезмерная экономия расходных материалов;
- неверный расчёт количества и опорной площади столбов;
- невыполненная гидроизоляция;
- производство работ в зимнее время;
- подбор некачественных материалов.
Соблюдение базовых требований к строительству и недопущение вышеуказанных ошибок позволит возвести крепкое долговечное основание.
Много важной и полезной информации о столбчатом фундаменте найдете здесь.
Полезное видео
Возведение незаглубленного столбчатого фундамента своими руками — в видео:
Заключение
Установка незаглублённого столбчатого фундамента позволяет избежать лишних финансовых затрат, сокращает время строительства и не требует особой профессиональной подготовки.
В любом случае, нужно ответственно отнестись к расчёту фундаментного основания и не допускать ошибок при его возведении.
Столбчатый фундамент своими руками
На первый взгляд может показаться, что возвести своими руками столбчатый фундамент для дома – задача практически непосильная. Однако данное утверждение не соответствует действительности.
Особенности столбчатого фундамента
Первоначально нужно разобраться с определением столбчатого фундамента. Если упрощенно – комплекс опор, несущих на себе вес возводимой конструкции. Стойки устанавливаются в местах максимальной нагрузки – это угловые точки здания, точки соединения стен и пролеты длиннее 2,5 метров.
Дистанция между стойками, равно как и форма столбов является расчетными величинами, зависящими от ряда факторов:
- вид стоек;
- материал изготовления;
- конструкция здания;
- планируемая масса сооружения;
Стандартно расстояние бывает 1,5 — 2,5 м, диаметр в разрезе для круглых опор от 20 до 25 см. Размер для прямоугольных от 25 на 25 до 40 на 40 см. Желательно чтобы наземная часть была не менее 50 см в высоту, длина подземной части зависит от глубины закладки.
Верхние точки опор должны находиться на одном уровне, что необходимо тщательно проверить после установки стоек и скорректировать, если нужно.
Недостатки и преимущества
Прежде чем возводить столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома, необходимо понять, в каких случаях его использование подходит, а в каких не имеет смысла, а также его плюсы и минусы.
Недостатки:
- невозможно обустроить подвал будущего дома;
- нельзя использовать на плывучих и насыщенных водой грунтах
Достоинства:
- быстрое высыхание и усадка бетона;
- незначительные затраты;
- возведение в любой сезон;
- отдельная установка каждой опоры;
- простота установки;
- доступная замена и ремонт.
Виды столбчатых фундаментов
Существуют разные основания в зависимости от параметров, формы опор в разрезе, материалов и процессов производства столбов и глубины закладки основания. В разрезе стойки бывают круглыми, квадратными, прямоугольными. Изготовить опоры возможно в монолитном виде из бетона, или в сборном из кирпичей, блоков, бута.
Классификация по глубине закладки следующая:
- для пучинистой почвы заглубленные столбы закладывают ниже точки промерзания;
- для непучинистых и малопучинистых почв с песчано-гравийной воздушной насыпью используют малозаглубленные стойки с закладкой до 70% от точки промерзания почвы;
- для незаглубленных для малопучинистых или непучинистых почв с использованием плотной песчаной подушки.
Устройство основания
Чтобы грамотно возвести столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома, важно отчетливо понимать устройство и процесс его возведения.
Работы с грунтом
- Для начала работ необходима подготовка участка для возведения основания.
- Полная уборка мусора и снятие дерна примерно на 15-20 см.
- Выравнивание поверхности земли.
- Разметка участка колышками по плану. Колышки устанавливаются по угловым точкам будущего фундамента, соединяются шнуром, после чего по периметру сверяется точность разметки.
- Проводится разметка точек установки столбов.
- Выкапывание углублений.
Устройство опор
1. Кирпичные опоры. Отдельные ситуации дают возможность опорные стойки изготавливать из кирпича, что целесообразно делать на стабильных грунтах и в местах глубокого залегания грунтовых вод.
Укладка возможна двумя способами:
- укладка на подушку из песка;
- сооружение бетонного башмака, затем кладка из кирпича на затвердевшее основание.
Наиболее часто готовят опоры 25 на 25 см (ряд из 2-х кирпичей). Если планируется сооружение большого здания, то можно заложить по 4 кирпича – 38 на 38 см с дополнительной установкой арматуры внутрь столба.
Важно соблюдать исключительно вертикальное положение опор с регулярной проверкой отвесом или уровнем.
2. Блочные. Альтернативный вариант – стеновые или башмачные (подушечные) прямоугольные бетонные блоки размером 20 на 20 на 40 см. Вторые должны быть монтированы поверх подушки из песка в основании опор, форма стоек трапециевидная. Наиболее часто возводятся в качестве малозаглубленных или незаглубленных опор.
Применение бетонных столбов рекомендовано при низком уровне подземных вод и при неподвижных грунтах.
3. Монолитные. Подобные опоры производятся заливкой бетонного раствора в заранее установленную опалубку, круглые или прямоугольные в сечении, дополнительно армированные стальными стержнями.
4. Прямоугольные опоры. Опалубка для подобных опор сооружается из фанеры или обрезных досок. Если возведение происходит на устойчивом грунте, то опалубка создается естественным путем из стенок углублений. До заливки раствора необходимо покрыть стенки ямы гидроизоляционным материалом.
При монтировании стоек в рыхлых грунтах нужно возводить опалубку по всей высоте будущего столба, углубления выкапываются таким образом, чтобы ее без проблем установить и зафиксировать.
5. Круглые столбы. Допускается возведение круглых в сечении опор. Для изготовления бурятся скважины 20 — 25 см в диаметре. Технология возведения совпадает с изготовлением прямоугольных опор, вместо опалубки служит рубероид, трубы из пластика или асбеста.
В некоторых случаях допустима технология ТИСЭ, когда используются специализированные буры с плугом для скважин с расширением внизу в целях увеличения площади опоры.
6. Комбинированные опоры. В ряде случаев столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома возводится не из одного материала, а из двух. К примеру, сначала осуществляют бетонирование заглубленной части опоры, после чего возводится наземная часть, но уже с применением кирпича.
Опалубка
До возведения опалубки для обоих вариантов установки необходимо создать подушку из смеси песка и гравия высотой 30 — 50 см для малозаглубленных и незаглубленных стоек и 10 — 20 см для заглубленных стоек.
На подушке строго вертикально монтируется опалубка, закрепляемая упорами. Внутри стенки покрываются гидроизоляцией.
Опоры могут быть равномерной толщины по всей длине или с утолщенным низом – «башмаком». При этом ширина ямы для опоры должна соответствовать его габаритам. «Башмак» может быть установлен отдельно с выпуском из него арматуры, вслед за его затвердеванием опалубка опоры устанавливается сверху.
Четыре ребристых арматурных прута диаметром 10 – 12 мм составляют каркас, соединяются хомутами 6 — 10 мм в диаметре из ребристой или гладкой арматуры. Дистанция между арматурой и опалубкой более 3 мм, аналогичный зазор от подушки в целях антикоррозийной защиты металла. Обеспечить расстояние можно посредством пластиковых подставок, которые также предотвратят смещение арматуры.
При возведении опор с «башмаком» стержни устанавливаются до монтирования опалубки.
Если не планируется ростверк, то верхняя точка окончания арматуры на 5 — 6 см вниз относительно уровня заливки раствора. Предусматривается установка закладных шпилек диаметром 14 — 16 мм для соединения опор с нижней обвязкой.
Для фундаментов, где запланировано возведение ростверка, каркас выступает на 15-25 см над уровнем заливки в целях увязки с каркасом последнего.
Далее производится заливка бетонного раствора, изготовленного самостоятельно или покупного маркой не меньше М200. Заливка порционная с утрамбовкой вибратором или иными средствами. Снятие опалубки допустимо после окончательного затвердевания.
Ростверк
Можно устанавливать ростверк, можно обойтись и без его возведения. Это цельнолитая конструкция из бетона, которая служит для обеспечения равномерности нагрузки на опоры. Нижняя поверхность высокого ростверка располагается на расстоянии 10 — 20 см от поверхности грунта, низкого – укладывается на песчано-гравийную заглубленную в грунт на 15 — 10 см подушку.
Опалубка для ростверка
Чтобы установить висячий ростверк – необходимо соорудить опалубку. Здесь допустимы два способа установки: расположить днище на уровне оголовков опор, или соорудить ее на полную длину до уровня грунта, после чего засыпать пространство между грунтом и ростверком песком. Опалубка обязательно должна быть закрыта гидроизоляцией.
Важна высота опалубки, ее верх должен оканчиваться вровень с уровнем заливки бетонного раствора, или превысить его на 5 — 6 см. Высота ростверка находится в зависимости от его вида и типа сечения опор: для висячего от 25 до 30 см, для низкого основания 50 см, и ширина от 25 до 40 см.
Армирование
Каркас составляется из 1 — 2-х рядов продольно расположенной арматуры, которая соединяется поперечными стержнями или хомутами. Соединение происходит посредством мягкой проволоки. Зазор между каркасом и опалубкой не меньше 3 — 5 см, это же правило действует относительно верхней поверхности ростверка.
Арматура должна быть увязана с выпусками арматурных каркасов опор. В случае превышения длины выпусков арматуры опор над высотой ростверка, они должны быть согнуты по высшим точкам поверхности ростверка под 90°.
Закладные для продухов монтируются на этапе крепления опалубки вместе со шпильками для фиксации нижней обвязки. Диаметр последних составляет 14 — 16 мм, а ставятся они строго параллельно опорам по линии нахождения бруса нижней обвязки.
Бетонирование ростверка
Заливка бетона осуществляется тщательно, с полным покрытием арматуры и без образования полостей. Рекомендуется применять инструменты для утрамбовки раствора. По окончании процесса заливки необходимо выровнять верхний слой с тем, чтобы поверхность была ровной по всей площади. Снятие опалубки допустимо только после того, как бетон затвердеет полностью.
Использование гидроизоляции
Для тех частей, которые являются надземной составляющей опор, необходима гидроизоляция, поскольку являются уязвимыми для воздействия окружающей среды и веса здания. В целях защиты от внешних источников влаги (дождя, снега), ветра, физического и химического воздействия можно использовать рубероид или предназначенные для подобных задач растворы.
Заключение
В целом, очевидно, что столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома – это задача вполне посильная. К тому же установка подобного основания дает возможность соорудить действительно надежный фундамент будущего дома.
Столбчатый фундамент — всё о нём
Столбчатый фундамент представляет собой комплекс опор, служащих основанием для дома. Опоры устанавливаются в углах дома, местах пересечения стен, а также вдоль линии стен с шагом 1,5–3,5 м. Для их устройства можно применять практически любой строительный материал, обладающий достаточно высокой несущей прочностью: бетон, кирпич, пилолес, металлопрокат, камень. Столбчатая конструкция фундамента используется только при строительстве легких домов — деревянных, модульных, щитовых или каркасных.
Оглавление
Недостатки столбчатого фундамента
- невозможность возведения тяжелых строений;
- невозможность устройства подвалов и цокольных этажей.
Преимущества столбчатого фундамента
- экономичность, связанная со снижением расходов на земляные работы и гидроизоляцию;
- универсальность выбора строительных материалов для устройства фундаментов в зависимости от конструкции стен;
- простота адаптации системы опор под рельефы любой сложности и крутизны;
- возможность устраивать прочные и надежные основания под дом там, где нельзя закладывать ленточные фундаменты. Например, в местах регулярных приливов и отливов, в зонах с сезонным подтоплением паводковыми водами, в регионах, где толщина снежного покрова может достигать более 1 м. Во всех вышеозначенных случаях дома на столбчатых фундаментах будут оставаться сухими и теплыми круглый год, если правильно рассчитать уровень подъема вод и толщину снежного покрова;
- дешевизна, нетрудоемкость и эффективность устройства на пылеватых и лёссовых грунтах, где поверхностный слой почвы имеет способность моментально разжижаться при обильных ливневых осадках либо во время интенсивного таяния снега. На таких участках для закладки плитных или ленточных фундаментов требуется целый ряд земляных работ по замене на более плотный грунт и вытрамбовке места застройки.
Столбчатые фундаменты устраиваются на любых грунтах в заглубленном или мелкозаглубленном вариантах. Исключение составляют лишь заболоченные участки, а также места, где поверхностный слой почвы подвержен горизонтальным подвижкам вследствие эрозии, оползней или землетрясений.
При размещении такого фундамента на участке с перепадом высот следует учесть, что все столбы должны быть заглублены до одного уровня и иметь одинаковое сечение.
На пучинистых грунтах глубина заложения столбов должна быть ниже уровня сезонного промерзания не менее чем на 30 см. Стоит отметить, что столбчатые фундаменты испытывают меньшие нагрузки от пучения грунтов в сравнении с ленточными фундаментами.
Для устройства этого фундамента выполняют следующие работы:
- разметку;
- разработку ям под столбы;
- песчаную или гравийную подсыпку (при необходимости);
- для монолитных столбов — устройство опалубки, установку арматурного каркаса, замоноличивание столбов фундамента, распалубку;
- для кладочных и сборных столбов — подготовку необходимого расходного материала;
- устройство гидроизоляции на влажных и пучинистых грунтах;
- обратную засыпку пазух вокруг ям.
Разметка столбчатого фундамента
Разметка для столбчатых фундаментов требует меньше сил и времени, чем для ленточных, так как горизонтальный уровень устанавливается только по осевым линиям опор без предварительной планировки пятна застройки.
- Определяют внешние границы периметра по проектным данным.
- Протягивают шнуры осевых линий фундамента, учитывая сечение будущих опор и их высоту над уровнем земли.
Для этого отступают от внешних границ периметра на значение, вполовину меньшее ширины опор.
- Аналогичным образом протягивают шнуры по центрам опор, которые будут расположены в местах пересечения перегородок с внешними стенами и между собой. Определяют границы раскопок для ям.
- Для этого шаблон прикладывают к земле, совмещают центр шаблона с перекрестием шнуров и очерчивают его по периметру.
На этом же этапе определяют местоположение и границы раскопок для промежуточных опор в местах, где протяженность линии закладки фундамента превышает 3,5 м.
Шаблон можно изготовить из любого плотного листового материала: картона, ДВП, ДСП — либо сколотить из реек в виде рамки. Его размеры должны соответствовать размерам ям под столбы. Центр шаблона определяют нанесением линий или протягиванием ниток по диагонали. В результате очерчивания шаблона определяется точное местоположение опоры и границы раскопки под нее.
Устройство монолитных столбов
Технология закладки монолитных столбчатых фундаментов имеет множество вариантов и способов, но конструкционная особенность для всех видов едина и заключается в организации подошвы и опоры. Размеры, форму и структуру столбов определяют на стадии проектирования и рассчитывают с учетом характеристик грунта и веса будущего здания.
В данной статье рассматривается наиболее простая и самая распространенная в частной застройке конструкция.
Подготовительные работы
Разрабатывают квадратную яму со сторонами 75 х 75 см с учетом глубины промерзания.
Создают песчаную или гравийную подушку в местах,где это необходимо по климатическим показателям и характеристикам грунта. На сухих и плотных почвах, не подверженных пучению, делать подсыпку необязательно.
В завершение подготовительных работ собирают армированную решетку со сторонами 65 х 65 см и армированный каркас сечением 20 х 20 см. Высота решетки должна быть ниже уровня столба на 10–15 см. Затем из щитов опалубки сколачивают короб с внутренними размерами 30 х 30 см и производят пробный монтаж с центрированием по месту установки и с устройством всех необходимых крепежных элементов. После этого, не разбирая короб, освобождают его от распорок и подпорок и вынимают из ямы.
Бетонные работы, армирование
Заливают на дно ямы слой бетонной смеси толщиной 10–15 см. Смесь готовят по тем же рецептурам, что и для ленточных фундаментов. Затем поверх заливки укладывают армированную решетку и устанавливают каркас.
Снова заливают бетон, достигая общей толщины слоя 20–25 см.
Установка короба
По завершении проливки подошвы приступают к установке короба по заранее выставленным меткам крепежа, чтобы не сбить центровку и сохранить горизонтальность оси. По строительным нормам отклонение оси не должно превышать 2 см. Далее производят заполнение опалубки бетонным раствором и выдерживают время, рекомендованное для ленточных фундаментов.
Распалубка и обратная засыпка
После завершения бетонных работ производят распалубку (1) и обратную засыпку (2). Если по проекту предусмотрена гидроизоляция, то ее проводят в промежутке между этими операциями.
Устройство систем креплений столбов
Отдельное внимание следует уделить системе креплений столбов фундамента к нижней обноске основания стен. Для этого закладывают арматурный каркас, превышающий уровень столбов,что обеспечивает металлические выпуски для сварных соединений. В другом случае к арматурному каркасу прикрепляют анкерные закладные, которые впоследствии послужат основой для болтового крепления.
Устройство забирок
После окончания работ по установке опор и обратной засыпке производят устройство забирок — заполнение пространства между столбами по линии расположения наружных стен и перегородок. Это обеспечивает дополнительную теплоизоляцию дома и ограждает подпол от ветра. В местах, где предусмотрено прохождение паводковых, талых и ливневых вод между столбами под домом, а также там, где наблюдается разжижение поверхности почвы при выпадении осадков, устройство забирок исключают.
Устраивать любые виды столбчатых фундаментов накануне зимы нежелательно, особенно на пучинистых грунтах: к весне опоры могут перекоситься и даже поменять изначальное местоположение.
Тем самым нарушится их осевое, вертикальное и горизонтальное выравнивание, что сделает невозможным возведение дома. В крайнем случае, если не удается приступить к возведению стен перед наступлением холодов, необходимо установить нижний венец или обноску основания постройки, жестко перевязав верхушки всех без исключения столбов, в том числе тех, которые заложены под перегородки.
Устройство деревянных столбов
Деревянный столбчатый фундамент, сооруженный из бревен или бруса, относится к самым экономичным, нетрудоемким и простым сборным конструкциям. Однако такое сооружение требует дополнительного времени и усилий для продления срока службы. Следует также отметить, что данный вид фундамента используется для возведения только деревянных домов из бревен, бруса и каркасов. Модульные и щитовые сооружения, у которых в основании предусмотрена металлическая обвязка, устанавливать на деревянные опоры не рекомендуется: верхушка деревянного столба может продавиться и лопнуть от воздействия твердой поверхности металла.
Подготовительные работы
Разрабатывают ямы с учетом глубины промерзания. По их количеству нарезают столбы и элементы лап. Для столбов рекомендуется использовать бревна диаметром не менее 15 см и брус со сторонами более 10 х 10 см. Высоту столба с лапами определяют по выпуску над уровнем земли и по заглублению на 50–70 см. Лапы изготавливают длиной не менее 80 см. На пучинистых грунтах столбы заглубляют таким образом, чтобы верхняя плоскость лап находилась ниже уровня глубины промерзания на 5–10 см и не подвергалась нагрузкам от пучения почвы.
Обработка деталей
Производят обжиг всех поверхностей деталей столбчатого фундамента на костре, в печке или паяльной лампой на глубину около 2–3 мм и обильно обрабатывают антисептиком. Это предотвратит гниение древесины и повреждение ее насекомыми. Затем каждую деталь тщательно просмаливают или покрывают битумом, битумным лаком и оставляют на 1–3 дня до полного высыхания.
Как правило, эти операции проводят только для подземной части столбов и лап, а наземную часть в декоративных целях покрывают лакокрасящими составами.
Монтаж и установка столбов
Просохшие детали лап по пазам соединяют друг с другом в перекрестии и фиксируют с помощью шурупов к нижнему основанию столбов. Полученную конструкцию переворачивают и закрепляют столбы к лапам с помощью металлических скоб, обеспечивая дополнительное усиление на углах.
В заключение устанавливают готовую опору на дно ямы и засыпают землей. Дополнительных мер по гидроизоляции не требуется.
Устройство металлических столбов
Закладка фундамента на металлических опорах практически ничем не отличается от устройства фундамента на деревянных столбах: ни подготовкой ям по габаритам, ни технологией установки, ни конструкцией опор. Отличается сам материал, который имеет повышенную устойчивость к нагрузкам, более длительный срок эксплуатации и расширенные возможности крепления к деревянным и металлическим основам стен.
Подготовка деталей опор
В качестве деталей опор металлического столбчатого фундамента желательно использовать швеллер или двутавр высотой не менее 10 см и толщиной стенок более 3 мм. Наилучшим вариантом будет приобретение изношенных железнодорожных рельсов: они значительно дешевле нового заводского металлопроката, устойчивее к нагрузкам и атмосферным воздействиям.
Сборка опор
Процесс сборки сводится к сварке элементов лап между собой и прикреплению их к нижней части стойки. Для повышения прочности и надежности металлических столбов выпуски крестовин перевязывают со стойками, приварив раскосы из уголка, арматуры или обрезков металла.
Виды металлопроката для столбов и лап могут быть различными.
Устройство металлических полочек
Если основания стен дома выполнены из металла и в проекте предусмотрено приваривание к фундаменту, то верхушки столбов оставляют в неизменном виде. Если же необходимо болтовое соединение, то устраивают полочку из металлической пластины с соответствующими отверстиями.
Под деревянные основания готовят металлические полочки с большой площадью опирания, чтобы древесина не продавилась от нагрузок. Вырезают пластины с выпусками не менее 40 см. Форма пластин зависит от места расположения столбов: на углах, в местах ответвлений перегородок и по линии стен.
Установка прокладок
Между металлическими и деревянными частями устанавливают резиновые или пластиковые прокладки с высокой степенью эластичности толщиной около 10 мм. Эта мера позволяет избавиться от скрипа и изнашивания нижнего венца или обноски деревянной постройки из бруса, бревна, каркаса и щитов.
Устройство кладочных столбов
Кладочный столбчатый фундамент сооружают по технологиям, рекомендованным для бута, кирпича и камней в ленточном фундаменте, включая выбор прочного и не поглощающего влагу материала, межрядное армирование, сортировку по размерам и т. д. К особенностям устройства такого фундамента следует отнести разработку ям со сторонами не менее 1 х 1 м, чтобы обеспечить минимально комфортные условия для работы каменщика.
Ввиду высоких требований к качеству кладки столбчатых опор необходимо привлекать к работам только квалифицированных специалистов. Кроме того, следует обратить особое внимание на правильное обустройство подошвы, что позволит увеличить устойчивость конструкции и оптимизировать нагрузку на столбы от воздействия пучинистых грунтов.
Существует два способа обустройства подошвы для кладочных столбов независимо от выбранного материала (кирпич, бут, камень):
- кладка опоры в виде усеченной пирамиды с основанием 75 х 75 см и верхней опорной площадкой не менее 35 х 35 см. Следует учесть, что под углами и в местах пересечения наружных стен с перегородками обустраивают подошву со сторонами 100 х 100 см, а опорную площадку размером не менее 50 х 50 см;
- заливка подошвы из железобетона. Подошва закладывается по той же технологии, что и для железобетонных столбов.
Категорически не рекомендуется сооружать опору на кладочной подошве. В этом случае опора продавит подошву, поскольку та не способна обеспечить равномерное распределение нагрузок от веса дома по всей своей площади.
Обустройство подушки и гидроизоляции проводят с учетом местных климатических условий и характеристик почвы. На сухих плотных глинистых, гравелистых и песчаных грунтах проводить вышеозначенные мероприятия не обязательно. Исключение составляют лишь кирпичные кладки, для защиты которых от влияния поверхностных ливневых, паводковых и талых вод рекомендуется произвести оштукатуривание поверхностей и обильное покрытие битумом.
Устройство столбов из труб
Данный вариант устройства столбчатых фундаментов относится к самым современным и технологически эффективным конструкциям. У них наилучшие показатели прочности, надежности и срока эксплуатации. По части финансовых затрат фундамент из труб дороже деревянных, металлических и кладочных, но значительно дешевле железобетонных. По трудоемкости уступает лишь деревянным и металлическим столбчатым фундаментам.
Подготовка исходного материала
В качестве исходного материала можно использовать любые трубы с внутренним диаметром не менее 150 мм, которые применяются для прокладки трубных коммуникаций, в том числе изношенные, так как они будут закладываться с применением несъемной опалубки. Можно использовать металлические и асбестобетонные трубы, однако наилучший вариант — это трубы ПВХ. Они самые доступные и дешевые, к тому же после установки столбов и обратной засыпки обеспечивают качественную гидроизоляцию.
Земляные работы, сооружение центровочного каркаса
Перед устройством столба из трубы разрабатывают яму со сторонами 75 х 75 см и устанавливают центровочный каркас. Сначала из деревянных брусков сечением 50 х 25 мм сколачивают две рамки, сквозь которые могла бы входить труба. Затем по четырем сторонам ямы вколачивают колышки, к которым посредством распорок и подпорок привязывают рамки: одну на уровне земли, другую ближе к верхнему концу трубы (1, 2).
Центровочный каркас должен представлять собой прочную конструкцию, поэтому все его детали жестко крепятся друг к другу с помощью шурупов. Для устройства всех опор фундамента вполне достаточно одного каркаса. По окончании устройства одного столба колышки выдергивают, а каркас аккуратно снимают с установленного столба и целиком переносят к другой яме.
Устройство подошвы под опору
Перед началом установки столба трубу вынимают из каркаса и закладывают подошву под опору по тем же технологиям, что и для монолитного столбчатого фундамента. С этой целью в заливку внедряют армированную решетку, а также по мере необходимости организуют песчаную или гравелистую подушку.
Установка трубы
Трубу вдевают в рамки каркаса и нижний конец опускают на поверхность свежей заливки так, чтобы верхний конец находился на уровне горизонтальной разметки по шнуру. Нижний конец усиливают бетонной доливкой в виде конуса (3) и оставляют на 15–30 минут, чтобы дать возможность раствору схватиться. В завершение доверху наполняют трубу бетонной смесью, тщательно уплотняя состав вибрированием, и закладывают анкер для болтового соединения (4) либо металлическую пластину для сварного соединения с основанием стен.
Без особого труда: столбчатый фундамент для дома
Фундамент из столбов — универсальный вариант. Такое основание сооружают, не учитывая тип почвы, и серьёзных работ по гидроизоляции и утеплению оно не требует. Поэтому возводить столбчатый фундамент решаются без сомнений, даже не обладая знаниями строителя.
Уникальный фундамент из «стержней»
Чтобы понять, что такое столбчатый фундамент, стоит детально рассмотреть его плюсы и минусы, задачи и устройство.
Столбчатый фундамент значительно отличается от ленточного, поскольку сооружается не по всему периметру здания
Преимущества и недостатки столбчатого основания
Бесспорными преимуществами фундамента из опорных столбов считают:
- сжатые сроки строительства;
- возможность самостоятельного монтажа;
- низкую стоимость необходимых материалов (по сравнению с ленточным основанием);
На сооружение столбчатого основания уходит малое количество материала
К недостаткам столбчатого фундамента приписывают:
- неспособность выдержать вес многоэтажного большого дома;
- относительную хрупкость конструкции, которая может потерять устойчивость в рыхлой почве;
- отсутствие возможности обустройства подвального помещения или погреба, ведь столбы становятся преградой для создания достаточно широкой пристройки под домом.
В доме на столбчатом фундаменте не получится обустроить подвал, так как для этого не хватит места
Все минусы основания из столбов можно не рассматривать как нечто важное, если сооружать эту конструкцию с учётом её назначения.
Задачи конструкции из опорных столбов
Строить столбчатый фундамент целесообразно для таких объектов, как:
- дом без подвального помещения со стенами из лёгких материалов;
- кирпичная постройка, которая по экономическим причинам не может быть поставлена на ленточном фундаменте и поэтому сооружается на столбах, углублённых в землю на 2 метра;
- здание, возводимое в местности с почвой, склонной к пучению из-за низких температур и вследствие этого отрицательно воздействующей на любой фундамент, кроме столбчатого.
На столбы разумно ставить только небольшие домики из лёгких материалов, ведь вес иных строений опоры не выдержат
От сооружения конструкции из опорных столбов лучше вообще отказаться в следующих случаях:
- грунт на площадке под строительство слабый или подвижный, что может стать причиной опрокидывания недостаточно устойчивого фундамента;
- земля на участке содержит большое количество торфа, осадочных пород или глины, насыщенной водой;
- дом планируется строить из тяжёлого сырья, например, кирпичей толщиной более 5 см или железобетонных типовых плит;
- финансы и время на обустройство цоколя значительно урезаны (при создании столбчатом фундаменте цоколь сам собой не образуется, как это бывает во время строительства ленточного основания);
- почва на участке под строительство дома отличается резким перепадом высот (от 2 метров).
Столбчатый фундамент может быть устроен только на твёрдой и ровной почве, поскольку он не отличается идеальной устойчивостью
Вид фундамента из отдельных опор
Столбчатая опорная конструкция под дом — это система столбов, расставленных в углах, зонах скрещивания стен и нахождения несущих простенков или балок, на которые приходится вес всего здания. Чтобы столбы функционировали как единая конструкция и были максимально устойчивы, их объединяют посредством ростверка — обвязочных балок.
Столбчатым фундаментом, сооружаемым наиболее часто, считается конструкция из монолитных железобетонных блоков.
Фундамент может быть сделан из бетонных блоков, а ростверк — из древесины
Обычно столбы располагают, оставляя между ними от 2 до 2,5 метра пустующего пространства. Но в некоторых случаях строители выходят за рамки традиционного варианта расстановки опор.
Когда столбы монтируют в земле через каждые 2–2,5 метра, ростверк создают как стандартную армированную перемычку. При этом не объединяют в единый ансамбль пристраиваемые к дому веранду, крылечко и террасу.
Для мест вроде крыльца организуют отдельные основания, разделяемые деформационным швом. Это необходимая мера, ведь вес дополнительных помещений всегда отличается от веса дома, отчего и усадка у этих строений не может быть одинаковой.
Обычно столбы расставляют на расстоянии 2–2,5 м друг от друга
Расстояние между столбами делают большим (от 2, 5 до 3 метров), ссылаясь на значительную мощность обвязочных балок. Наиболее надёжный ростверк создают в виде единой или сборной балки. А простая конструкция, соединяющая опоры, может быть сделана из металлических деталей, например, швеллеров или профилей.
Вариации основания из столбов
Каким будет столбчатый фундамент, решают, опираясь на количество финансов и умения самостоятельно заниматься строительством.
Блочные опоры
Столбчатый фундамент может быть составлен из бетонных или железобетонных блоков, изготавливаемых отдельно и монтируемых непосредственно при обустройстве опорной конструкции для постройки.
Каждый столб конструкции можно собрать из отдельных блоков — очень надёжного материала
В ГОСТ указано, что блоки, которые пойдут на сооружение фундамента, необходимо производить из бетона марки не ниже М-100. Что касается размера блоков, то частные застройщики привыкли брать сырьё с параметрами 20*20*40 см и весом 32 кг. Относительно лёгкими считаются фундаментные блоки из керамзитобетона — материала, который устойчив к термическому воздействию.
Крупные блочные конструкции из железобетона можно укладывать только строительным краном, ведь их вес может быть равен даже двум тоннам. Подобные блоки усиливают специальной арматурой с диаметром от 9 до 15 мм и используют исключительно для сооружения ленточных и плитных оснований под огромные кирпичные постройки.
Чаще всего для самостоятельного сооружения столбчатого фундамента берут лёгкие небольшие блоки, поскольку из крупного сырья построить опоры получится только с применением техники
Лучшая глубина закрепления столба из блоков в земле — от 50 см до 1 метра. Если же тип грунта и вес постройки диктуют иные требования, то разумнее сооружать не блочный фундамент, а основание из асбестоцементных труб, наполненных бетоном. Закладывать блоки на глубину более 1 метра слишком трудно.
Кирпичные столбы
Надумав сооружать столбчатый фундамент из кирпича, необходимо закупать только красное полнотелое керамическое строительное сырьё. Этот материал отвечает всем необходимым требованиям: он водонепроницаем, необыкновенно прочен и морозостоек.
Такая характеристика кирпича, как морозостойкость, считается крайне важной. Чем больше показатель невосприимчивости к низкой температуре, тем дольше строительное сырьё служит. Например, морозостойкость 70 указывает на то, что кирпич испортится не раньше чем через 70 лет.
Для сооружения фундамента принято использовать красный полнотелый керамический кирпич, ведь он наиболее прочен
Из кирпичей можно сооружать как малозаглубленный, так и заглублённый столбчатый фундамент. Глубина первого варианта основания колеблется между 40 и 70 см. А заглублённый фундамент всегда устанавливается ниже уровня промерзания грунта на 30–50 см.
Располагать опорную конструкцию на значительном расстоянии от поверхности земли решаются, когда почва на строительном участке пучинистая, а уровень подземных вод непостоянный.
Чтобы сделать основание надёжным, кирпичные опоры столбчатого фундамента требуется создавать в 2 кирпича
Главные столбы фундаментат (опоры, стоящие в углах внешних стен и в местах пересечения внутренних перегородок) принято изготавливать в 2 или 2,5 кирпича. В остальных случаях столбы разрешается выполнять в полтора кирпича и расставлять на расстоянии полутора или двух метров друг от друга.
«Ножки» из дерева
Основание из деревянных «ножек» – самый экономичный вариант. Брёвна, подходящие для фундамента, несложно срубить и обработать своими силами.
Столбчатый фундамент из деревянных опор принято сооружать под домик для проживания в течение лета или крошечное строение из древесины.
Деревянные столбы предназначены только для самых лёгких временных построек, так как под чрезмерным давлением они могу сломаться
Лучшее сырьё для создания деревянных опор — это древесина сосны, дуба или лиственницы. «Стержни» вырезают из комлевой части бревна с диаметром от 2 до 40 см. Ставя в ямы, столбы из древесины закрепляют по бокам кирпичами, камнями или утрамбованной насыпью щебня.
Иногда деревянные опоры фиксируют на месте бетонным раствором. При этом столбы погружают в жидкий бетон на 10 см. Другим хорошим фиксатором для опор из древесины может выступать крестовина, сделанная из двух пластин длиной 0, 8 метра, скомпонованных в положении крест-накрест.
Чтобы закрепить столб на крестовине, в его нижней части вырезают шип. Он вставляется в паз, проделанный в центральной зоне крестовины. Затем столб фиксируется на своеобразной платформе косынками.
Для надёжного закрепления столба в грунте используют крестовину и укосины
Деревянные опоры полагается особым образом защищать от гниения. Сначала их покрывают глиной так, чтобы образовался слой толщиной 1 см, затем обжигают раскалёнными углями. Последнюю задачу выполняют неспешно, следя за тем, чтобы обуглилось буквально 1, 5 см древесины. Обожжённые столбы обрабатывают подогретым битумом или гудроном и сушат.
Под наружные стены деревянные опоры погружают в землю на глубину от 70 до 120 см. А столбы для поддержки перегородок внутри дома ставят на глубину в 50 см.
Основные столбы деревянного фундамента полагается погружать на глубину в 70–120 см
Монолит
Здания в 2 или 3 этажа предпочтительнее сооружать на столбчатом монолитном основании. Такой фундамент не просядет даже под значительным давлением.
Столбчатый монолитный фундамент без проблем служит более 100 лет. Каждый столб этой опорной конструкции способен держать на себе предмет весом в 100 тонн.
Монолитный фундамент считается самой популярной конструкцией по сравнению с другими столбчатыми основаниями
Монолитное основание из столбов создаётся из бетона, усиленного металлическими прутьями и залитого в специальные формы — трубы или опалубки. Данный фундамент получается необыкновенно долговечным, так как полностью лишён швов.
Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция
К сооружению столбчатой конструкции под дом приступают только после выполнения расчётов и подготовки строительного участка.
Необходимые вычисления
Расчёт нужен, чтобы узнать, сколько потребуется столбов, и какими они должны быть по размеру.
Перед вычислительными действиями требуется протестировать грунт на строительной площадке — пробурить скважину с глубиной на 60 см ниже уровня, на котором планируется устанавливать столбы фундамента. В случае обнаружения под несущим грунтом земли, пропитанной водой и поэтому слабой, решение о строительстве столбчатого основания лучше отменить. Столбы, испытывающие нагрузку, в нетвёрдой почве вряд ли смогут стоять неподвижно.
Первая скважина на строительной площадке должна быть тестовой — для проверки состояния грунта
Определение нагрузки на почву
Убедившись, что на участке можно сооружать столбчатый фундамент, следует узнать, какое давление будет испытывать земля. Для этого требуется определить вес будущего дома.
Рассчитывая, каким станет давление на землю после строительства дома, следует прибавлять к весу сооружения массу фундамента. Для этого необходимо определить примерный объём конструкции и умножить полученную цифру на удельный вес материала. Например, у железобетона этот показатель равен 2500 кг/м³.
Таблица: приближённые значения удельного веса для элементов постройки
Конструкции | Удельный вес, кг/м² |
Стены | |
Стены из кирпича (толщиной в полкирпича) | 200–250 |
Стены из блоков пенобетона или газобетона толщиной 30 см | 180 |
Стены из брёвен диаметром 24 см | 135 |
Стены из бруса толщиной 15 см | 120 |
Каркасные утеплённые стены толщиной 15 см | 50 |
Перекрытия | |
Цокольные и между этажами по деревянным балкам (утеплённые материалом плотностью до 200 кг/м³) | 100 |
Чердачные по деревянным балкам (утеплённые материалом плотностью до 200 кг/м³) | 150 |
Бетонные пустотные плиты | 350 |
Монолитные (из железобетона) | 500 |
Эксплуатационная нагрузка для цокольных и межэтажных перекрытий | 210 |
Эксплуатационная нагрузка для чердачных перекрытий | 105 |
Крыша с учётом стропил, обрешётки и кровельного материала | |
С кровлей из листовой стали, металлической черепицы или профнастила | 30 |
С рубероидной кровлей в 2 слоя | 40 |
С кровлей из шифера | 50 |
С кровлей из натуральной керамической черепицы | 80 |
Снеговая нагрузка для средней полосы России* | 100 |
Снеговая нагрузка для южной части России | 50 |
Снеговая нагрузка для северных регионов страны | 190 |
*Когда скат крыши наклонен более чем на 60 градусов, снеговая нагрузка сводится к нулю.
Суммарная площадь оснований столбов
Как только становится известно, сколько будет весить будущий дом, узнают минимально необходимую суммарную площадь оснований всех столбов. Для определения этого параметра пользуются формулой S = 1, 3 * P/R0. Цифра 1, 3 обозначает коэффициент запаса надёжности, P — общий вес постройки в кг (с учётом фундамента), а R0 – расчётное сопротивление несущего грунта в кг/см².
Таблица: примерные значения сопротивления несущего грунта на глубине 1, 5 метра
Тип почвы | R0, кг/см² |
Галька с глиной | 4, 5 |
Гравий с глиной | 4, 0 |
Крупный песок | 6, 0 |
Средний песок | 5, 0 |
Мелкий песок | 4, 0 |
Пылеватый песок | 2, 0 |
Супесь | 3, 5 |
Суглинок | 3, 5 |
Глина | 6, 0 |
Просадочный грунт | 1, 5 |
Насыпной грунт с уплотнением | 1, 5 |
Насыпной грунт без уплотнения | 1, 0 |
Пример определения количества столбов основания
Попробуем рассчитать, сколько круглых опор понадобится для устройства столбчатого основания под маленький каркасно-щитовой дом с габаритами 5х6 метров. При этом учитываем, что высота первого этажа равна 2,7 м, а этот же параметр у фронтона составляет 2,5 м. также не забываем использовать такие данные, как материал кровли (шифер), тип несущего грунта (суглинок) и глубина промерзания (1,3 м).
Каркасный дом может быть установлен на 10 столбах
Расчёт веса постройки выполняется следующим образом:
- Определяется площадь всех стен с учётом фронтонов (72 м²) и их масса (72 × 50 = 3600 кг).
- Находится общая площадь и масса перекрытий. Поскольку в доме имеется цокольное и межэтажное перекрытия, их плошадь составляет 60 м², а масса — 6000 кг (60 × 100 = 6000 кг).
- Эксплуатационная нагрузка имеется также и на 1-ом и на мансардном этаже. Значение её будет равно 12600 кг (60 × 210 = 12600 кг).
- Площадь крыши составляет в нашем примере около 46 м². Её масса при шиферной кровле — 2300 кг (46 × 50 = 2300 кг).
- Снеговую нагрузку принимаем равной нулю, так как угол наклона скатов крыши больше 60˚.
- Определим предварительную массу фундамента. Для этого условно выбираем диаметр будущих столбов и их количество. Допустим, у нас есть бур диаметром 400 мм, это значение и возьмём. Число столбов предварительно берётся исходя из условия — один столб на 2 метра периметра фундамента. У нас получится 22/2 = 11 штук. Теперь рассчитываем объём одного столба высотой 2 метра (заглубляем на 0, 2 м ниже глубины промерзания + 0,5 метра возвышается над землёй): π × 0,2² × 2 = 0, 24 м³. Масса одного столба равна 600 кг (0,24 × 2500 = 600 кг), а масса всего фундамента — 6600 кг (600 × 11 = 6600 кг).
- Суммируем все полученные значения и определяем общий вес дома: Р = 31100 кг.
- Минимальная необходимая суммарная площадь оснований всех столбов будет равна 11550 см² (S = 1,3×31100/3,5 = 11550 см²).
- Площадь основания одного столба диаметром 400 мм будет равна 1250 см². Следовательно, в нашем фундаменте должно быть минимум 10 столбов (11550/1250 = 10).
Если уменьшить диаметр опор основания, то их количество увеличится. Например, вооружившись буром, создающим скважины размером 30 см, потребуется установить хотя бы 16 столбов.
Подготовка к строительству
До заливки столбчатого фундамента на участке нужно позаботиться о следующем:
- Очистить площадку от мусора и убрать плодородный слой почвы толщиной 30 см.
- Обнаруженный под удалённым грунтом крупный или средний песок принять за основание для фундамента, а глинистый грунт, который встречается не реже песчаного, – упрочнить, засыпав пластом из двух материалов — песка и гравия.
- Выровнять участок под строительство, устраняя бугры и ямы, и проверить его горизонтальность с помощью уровня, установленного на двухметровую ровную доску.
Ровность подготовленного участка проверяют рейкой
Дно пробуренных ям укрепляют твёрдым материалом, например,Проце гравием
Создание опалубки для столбов
Отличным вариантом опалубки для опор под дом может стать временная конструкция из струганных с одной стороны (струганная часть устанавливается лицом к бетону) досок любых пород дерева, толщиной от 25 до 40 мм, шириной от 12 до 15 см и влажностью не более 25%.
Вместо досок, при сооружении опалубки можно воспользоваться древесно-стружечными плитами, водоупорной клеёной фанерой или металлическими листами. Однако предпочтительнее выбирать именно доски, поскольку они меньше сцепляются с бетонным раствором.
Деревянная опалубка столбчатого фундамента — это стандартный вариант
Временную вспомогательную конструкцию необходимо устанавливать вплотную к стенкам выкопанной скважины и перпендикулярно подошве основания. Правильность выполненной задачи рекомендуется проверять отвесом.
Если в качестве материала для сооружения опалубки были выбраны доски, то надо иметь в виду, что они должны быть тщательно смочены водой. Проигнорировав это условие, можно получить непрочные столбы, ведь сухая древесина всасывает влагу, как губка, и из-за этого ухудшает свойства бетона.
Опалубка из рубероида — это новшество
Вспомогательной конструкцией при строительстве столбчатого фундамента может стать и несъёмная опалубка из рубероида. Этот материал сразу выполняет несколько задач: служит формой для заливки бетона и защищает опоры от сырости.
Опалубка из рубероида — хорошее решение, если грунт в созданной скважине плотный и неосыпающийся.
Чтобы сделать вспомогательную конструкцию из рубероида, действуем следующим образом:
- Подготавливаем отрезок рубероида подходящих размеров, допустим, кусок длиной 2 м. 1,7 м материала будет находиться в грунте, а 0,3 м — над землёй. 0,3 м составит уширение без рубероида и 0,3 м материала понадобится в качестве запаса для обрезки по уровню.
- Рубероид скручиваем в трубу диаметром 25 см. Для выполнения задачи используем заготовку, на которую потребуется каждый раз накручивать очередной фрагмент материала. Хорошим вариантом шаблона может быть труба из металла.
Для формирования опалубки берётся кусок материала необходимых размеров
Опалубки требуется по всей длине обмотать скотчем, дабы обеспечить постоянство их формы
Особенности заливки фундамента
Если домашний умелец сторонник традиционного способа заливки фундамента, то для выполнения этой миссии он должен предпринять следующее:
- Трубу, скрученную из рубероида, спрятать в скважину.
- В центральную часть рукава опустить металлический костяк, сваренный из арматурных прутьев диаметром 10 мм и связанный проволокой, и проконтролировать, чтобы края металлических элементов выставлялись над землёй на 30 см.
Арматуру нужно ставить так, чтобы она выходила за края опалубки на 30 см
Залитый бетон обязательно уплотняют при помощи палки
Тот, кто не чуждается альтернативных методов сооружения основания под дом, может сделать фундамент с применением бура ТИСЭ. Инструмент позволит создать столбчатую конструкцию с уширением у основания, что предоставит уникальную возможность поставить на опоры более тяжёлую постройку или уменьшить число столбов.
Столб с уширением (по технологии ТИСЭ) формируют поэтапно:
- Заготавливают 4 металлических прута длиной 2,4 м (1,65 м в земле + 0,3 м над грунтом + 0,3 м для объединения с ростверком + 0,1 м для формирования пятки столба). Чтобы армировать зону уширения опоры, концы арматуры загибают, придавая им вид буквы L. Длина загнутой части прутьев определяется диаметром пятки в той зоне, где необходимо осуществить усиление столба (примерно 5 см от нижней точки пяты уширения). В данной ситуации размер загиба будет составлять 12 см.
- Из готовых прутков собирают металлический костяк для опоры. К сварке не прибегают — элементы объединяют посредством проволоки. Соединение не создают суперпрочным, так как необходимо оставить небольшое пространство для прокручивания металлических прутьев по своей оси. На верхних краях арматуры делают засечки, которые укажут, насколько крутить металлические элементы. Таким образом, арматура окажется уложенной в уширение под правильным углом.
- Заранее созданную опалубку помещают в скважину до конца и наполняют бетоном в несколько этапов. Первым делом смесь льют, чтобы сформировать пятку столба. Сразу большим количеством раствора сооружение наполнять нельзя, поскольку из-за этого будет сложно приподнимать опалубку.
По технологии ТИСЭ особым образом бурят скважину, устанавливают опалубку и заливают бетон
Видео: пример строительства столбчатого фундамента по технологии ТИСЭ
Справиться с сооружением столбчатого фундамента под силу даже одному человеку. Для этой работы не нужно искать ни технику, ни наёмных рабочих, ни большого количества материалов.