Изготовление столбчатого фундамента – как правильно

Каждый понимает, что основой любого здания является – фундамент, и насколько будет фундамент надежен и прочен, настолько и здание будет надежно и долго служить своему владельцу. На сегодняшний день разработаны и успешно применяется в строительстве несколько технологий выполнения фундаментов. К успешной и часто применяемой технологии по праву можно отнести технологию создания столбчатого фундамента.

Виды и особенности

Как мы уже писали, столбчатый фундамент по форме столбов делится на:

  • квадратный
  • круглый
  • прямоугольный

Круглый столбчатый фундамент под каркасный дом

В зависимости от того, какой материал был выбран для формирования столбов, фундамент делится на:

  • бетонный или железобетонный
  • бутобетонный
  • бутовый из бутового камня
  • кирпичный
  • блочный

Сборный фундамент из блоков

Кроме того, столбы в данном виде фундамента, могут различаться по способу возведения:

  • монолитные
  • сборные

Монолитные столбы возводятся в несколько этапов:

  1. Выкапывается траншея под столб.
  2. Устанавливается своими руками опалубка, которая может быть съемной или несъемной.
  3. Опалубка надежно фиксируется и дополнительно герметизируется пленкой, если в этом есть необходимость. Часто при сооружении опалубки из доски своими руками образуются щели, через которые бетонная масса может просачиваться наружу. Использование пленки решит эту проблему.
  4. В опалубку заливается бетонная смесь, в которую при загустении устанавливаются анкерные болты или другие приспособления для фиксации обвязки.
  5. Когда цемент затвердел, снимают опалубку.

Сравнение сборного и монолитного фундамента

Сборные опоры собираются из блоков или кирпича, по технологии. Так как оба эти способа предполагают использование цемента, столбчатый фундамент для каркасного дома возводятся только в теплое время года до первых заморозков.

Три вида фундамента по глубине залегания

От типа почвы вашего участка зависит степень заглубления столбов. Чем хуже почва для строительства, тем глубже должен быть фундамент. По типу заглубления столбчатый фундамент делится на:

Не забывайте о такой закономерности: чем большее заглубление, тем меньшую песчаную подушку вы можете подсыпать. Например, при мелком фундаменте подушка составляет до 50 см, а при заглубленном – 20-25 см.

Железобетонный ростверк — верхняя часть столбчатого фундамента

Для того, чтобы укрепить столбчатый фундамент, используют ростверк. Он представляет собой фундаментную балку, которая соединяет все столбы фундамента в одну систему, в результате чего нагрузка распределяется более равномерно. При этом минимизируется риск опрокидывания столбов или уклона их при горизонтальных движениях почвы. Устройство ростверка часто бывает необходимо при смешанных почвах, когда один столб располагается на песчаной подушку, а второй – на глинистой. В таком случае столбы будут двигаться неравномерно, что приведет к перекосу всего здания и появлению трещин на стенах. Его можно сделать своими руками из бетона.

Для крепости в столбы и ростверк укладывают арматуру

Что такое ростверк и фундамент с ростверком?

Ростверк — это часть столбчатого фундамента, которая находится на его верху и распределяет нагрузку между всеми столбами, а также служит опорой для всех элементов постройки. Ростверк имеет вид балок, конструкция которых объединяет оголовки столбов. Обычно ростверк изготавливают из дерева, реже из металла, но современное строительство применяет железобетон или бетон.

Фундамент с ростверком — это уже конструкция, имеющая усиленную верхнюю часть, объединяющую оголовки столбов. Он бывает двух видов:

  • ленточный;
  • сплошной.

Вид применяемого фундамента зависит от таких показателей:

  • грунта;
  • материала;
  • способа устройства.
Читайте также:  Какой бетон использовать для ленточного фундамента?

Расчет количества столбов основания

Чтобы заложить фундамент из простых металлических труб, необходимо определить несущую способность грунта и выполнить расчет предполагаемых нагрузок на основание. Но вначале, необходимо вычислить площадь одной опоры: при диаметре трубы 30 см, она составит примерно 700 см2.

Наиболее часто встречающийся тип грунта (плотный песок, супеси, суглинки, сухая глина) имеет сопротивление 2,5 кг/см2. Несущая способность одного элемента основания на таком грунте составляет 2,5*700=1750 кг.

На влажном грунте (мелкие и пылеватые пески средней плотности) с сопротивлением 1,5 кг/см2, один столб выдерживает нагрузку в 1050 кг. Сопротивление в 1 кг/см2 влажных суглинков и глины позволяет распределить на каждую опору по 700 кг.

Расчет постоянных нагрузок на основание можно выполнить по усредненным справочным величинам, зная количество и удельный вес материалов.

К постоянным относятся нагрузки от строительных конструкций (стен, перекрытий, кровли, фундамента) отделочных и изоляционных материалов, сантехники, инженерных систем, мебели и бытовой техники. Временное напряжение на основание дома создают сезонные осадки.

Определив необходимое количество опор, их размещают на плане в местах пересечения несущих стен и по периметру с шагом от 1 до 2 м.

Бюджетный вариант с ростверком

Изготовление ям

Для установки столбчатого фундамента необходимо выполнить ямы согласно ранее произведенной разметке. Упростить эту задачу можно используя бур с диаметром 250 мм. С его помощью делают неглубокие ямы, которые будут служить опорой столбов.

Строительство

Далее ямы армируют при помощи мелкой сетки и засыпают пескобетоном М200. По их центрам устанавливается стальная арматура, длина которых была больше глубины ямы на 100 мм. Арматуру можно заменить обрезками труб или другим подручным материалом.

Бюджетный вариант с ростверком

Чтобы не допустить просачивания цементного молочка в почву укладываются гидроизоляция, например, рубероид.

Установка столбов

Монтаж фундаментных столбов происходит с использованием асбестоцементных труб, диаметр которых составляет 100 мм. В их полость укладывают два прута арматуры, и конструкцию устанавливают вертикально в подготовленные ямы.

Заливка происходит раствором пескобетона такой же марки, что и при организации подошвы ям. Этот процесс сопровождается утрамбовкой материала прутом арматуры.

Второе бурение

После заливки бетона строительство прекращают на 4-5 дней. Это время необходимо для застывания раствора. Для выполнения второго бурения отверстий диаметром 300 мм используют бур подходящего размера. Глубина бурения должна соответствовать горизонту, расположенному ниже уровня промерзания грунта.

В эту полость аккуратно, но быстро вставляют столб, полученный ранее путем литья. Такая конструкция имеет возможность выдерживать нагрузки около 11 тонн. Затем, используя извлеченный грунт, заполняют пустоты скважины с постепенной его утрамбовкой.

Бюджетный вариант с ростверком

Строительство ростверка

В зависимости от нагрузок, которые испытывает столбчатый фундамент, выбирается материал ростверка. Его располагают так, чтобы расстояние до грунта составляло не менее 100 мм.

Столбчатые фундаменты под здание с несущим каркасом

Если вы решили построить дом с каркасом из монолитных колонн, связанных монолитными балками, на которые опирается монолитное либо сборное перекрытие, а заполнение стен при этом решается кладкой из облегченных материалов типа газобетона, самана или ракушечника, то ленточный фундамент делать нет необходимости. Мы предлагаем вам рассмотреть такой вариант как столбчатый фундамент.

Гораздо экономичнее ленточного фундамента  выполнить отдельно стоящие монолитные столбчатые фундаменты под колонны. На эти фундаменты необходимо опереть монолитные фундаментные балки, поддерживающие самонесущие стены.

Балки заглубляются в землю на 300-500 мм (при отсутствии подвала). Их высота и армирование зависят от расстояния между фундаментами, на которые они опираются и нагрузки от стен дома.

Наиболее рациональное расстояние между колоннами дома от 4 до 6 м.

Экономия при выборе столбчатых фундаментов заключается не только в меньшей затрате строительных материалов, но и в меньших объемах земляных работ. Под столбчатые фундаменты достаточно вырыть отдельные ямы на нужную отметку.

Затем забетонировать фундаменты до отметки низа балок с установкой всей необходимой арматуры, после чего выполнить обратную засыпку с обязательным уплотнением грунта до низа балок (в местах котлованов под фундаменты) и вырыть траншеи под сами балки.

Читайте также:  Как и чем провести утепление свайного фундамента

Столбчатый фундамент состоит из подошвы и подколонника.

Подошва представляет собой армированную подушку, габариты которой берутся по расчету и зависят от нагрузки на фундамент и характеристик грунтового основания.

Подколонник представляет собой железобетонный столб, заармированный вертикальными стержнями по периметру, которые охватываются хомутами с шагом 150-200 мм. В подколоннике устанавливаются выпуски арматуры колонны, необходимые по расчету.

Обратите внимание

Для конструкций, находящихся под землей важно выдержать защитный слой бетона для рабочей арматуры – не менее 35 мм.

Столбчатые фундаменты под здание с несущим каркасом

Еще полезные статьи:

«Фундаменты. Это важно знать»

«Ленточный фундамент»

«Что нужно знать о ленточном монолитном фундаменте»

«Фундамент для дома с подвалом»

«Как запроектировать подпорную стену?»

«Сбор нагрузок для расчета конструкций – основные принципы»

«Собираем нагрузки на ленточный фундамент дома»

«Расчет фундамента под наружную стену подвала. Пример расчета»

Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел “БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ”.

Как сделать опалубку

Для этих целей подойдут обычные доски, толщины 2 см будет вполне достаточно. Небольшой вес облегчает монтаж, и стоят они недорого. Из них сколачивают щиты, далее – короба. Далее их устанавливают в подготовленные траншеи. Обязательно тщательно нужно увлажнить поверхность каждого щита водой. Это предотвратит вытягивание влаги из бетона, а в дальнейшем облегчит разборку опалубки.

Вместо досок можно применить трубы из асбеста или керамики. После заливки и затвердевания раствора, их оставляют в земле. Допускается и вовсе избежать монтажа опалубки, если в подготовленной траншее прочные стенки не осыпаются, а размер полностью соответствует произведенным расчетам. Для того чтобы влага из бетонного раствора не впитывалась в землю, стенки достаточно изолировать простой полиэтиленовой пленкой. Но для подстраховки опалубку все же лучше использовать.

Металлические трубы для фундамента

Фундамент из железных труб всегда надежен при условиях правильного монтажа. Трубы из металла выигрывают по сравнению с остальными не только в надежности, но и в темпе выполнения работ. С другой стороны, достаточно много времени и усилий требует выставление опор в вертикальный и горизонтальный уровень. Металлоконструкции, используемые при монтаже, подвергаются коррозии, поэтому необходимо обрабатывать их антикоррозийными веществами.

Металлические трубы для фундамента

Металлические трубы для фундамента

Преимущество металлических труб – в наличии нескольких вариантов обустройства фундамента:

  • установка опор ниже места, в котором проводилось бурение скважин, далее трубы заливаются бетонным раствором. Методика предусматривает изготовление ростверка для фундамента с профилем, приваренного к трубе;
  • очередной способ – с обустройством песчано-гравийной подушки и установки трубы диаметром до 20 см. Труба должна плотно прилегать к скважине – далее она заливается составом из цемента и песка. Если планируется строительство здания высотой более одного этажа – следует укрепить фундамент арматурой.

Виды подушек

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

Для устройства подушки используют песок, щебенку, бетонный раствор.

Из песка

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

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

Для сооружения используется крупнозернистый песок, применение материала с мелкими фракциями запрещается.

Виды подушек

При выполнении работ обратите внимание на определенные моменты:

  • песчаная поверхность должна получиться максимально ровной;
  • насыпной материал тщательно трамбуется;
  • оптимальная высота подушки – двадцать – сорок сантиметров.
Читайте также:  Армирование подпорной стенки из бетона — объясняем суть

Из гравия

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

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

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

Гравийная подушка отлично подходит для строительства фундаментов частных домов.

Песчано-гравийная

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

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

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

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

Виды подушек

Бетонная

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

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

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

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

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

Бурение и копка

Столб фундамента несет тем большую нагрузку, чем шире его подошва. И значит широких столбов для оформления фундамента понадобится меньшее число.

Скважины под фундаментальные столбы лучше бурить специальным буром ТИСЭ, который позволяет в скважине сформировать подземную камеру-камуфлет с плоским дном. Последовательность бурения с помощью такого инструмента определяется по следующей схеме:

  1. Сначала буром с камуфлетным скребком выполняется ствол на расчетное заглубление.
  2. Затем в действие приводится сам скребок — им и формируют камуфлет, периодически отбрасывая грунт.
  3. Далее в скважину вставляется специальный арматурный каркас.
  4. Потом с помощью оболочки формируется опорная подошва.
  5. А следом заливаются и стержни столбов.

Важно: Благодаря бурению ТИСЭ-буром, столбы фундамента можно придвигать друг к другу более, чем на метр. И это сразу расширяет сферу применения столбчатых основ, вплоть до строительства на них кирпичных домов и даже с мансардами.

Как устроен опорно столбчатый фундамент

В ряде случаев укладку сплошного основания под несущие стены строения можно считать нецелесообразной:

  1. Если объект строительства имеет небольшие размеры (гараж, баня, хозпостройка и т.д.) и возводится из штучного стройматериала с малой плотностью, например, из пенобетона и газосиликатного бетона.
  2. Для домов, построенных по каркасно-панельной или каркасно-щитовой технологии.
  3. Если основным материалом для стен постройки служит брус или оцилиндрованное бревно.

При возведении таких объектов вместо сплошного фундамента в виде ленты можно установить несколько отдельных опор, передающих нагрузку на грунт, так сказать, точечно.

Строители их называют столбами, а сам фундамент – опорно – столбчатым.