Столбчатый фундамент: пошаговая инструкция своими руками. Расчет глубины промерзания и заглубления фундамента

Сегодня многие застройщики выбирают возведение под свой дом именно столбчатого фундамента в силу его дешевизны. К тому же такое основание строится достаточно быстро - всего лишь за 1 день. Подобный фундамент считается идеальным для возведения на непучинистом грунте садовых и дачных домиков, легкой бани, жилых домов из бруса небольшого размера. Но бывают случаи, когда столбчатый фундамент начинает быстро разрушаться, заваливаться на бок или выпирать. В подобных условиях единственным методом предотвращения дальнейшего проседания основания является замена столбчатого фундамента.

Необходимость замены столбчатого фундамента

Многие сельские дома, что были построены в прошлом веке, имеют в качестве основания примитивный столбчатый фундамент. Подобное древнее строение представляет из себя стояны из кирпича или камня, зачастую достаточно ветхие, ненадежные и давно отжившие себя. Они требуют немедленной замены на более прочный, качественный и надежный фундамент. Самая главная причина разрушения столбчатого фундамента - осадка, что закономерно вызывает изменение положения деревянного дома, появление трещин в стенах, заклинивание окон и дверей.

Данный процесс происходит от различных физико-механических и гидрологических изменений, которые проходят в нижнем грунте и уменьшают его несущие способности. Основание фактически перестает выполнять задачи, возложенные на него. Нередко изменения свойств почвы вызываются строительными работами, которые проводятся на приусадебной территории. Но такие проблемы присущи не только старым домам.

И при установке нового дома на столбчатый фундамент последний очень быстро начинает коситься или проседать и тянуть за собой дом. Особенно если речь идёт о больших и тяжелых брусовых домах (9 на 9 метров и больше) и коттеджах. В этих случаях такое основание категорически не рекомендуется применять, ведь идет существенная нагрузка, и тут рациональнее обустроить свайно-винтовой или ленточный фундамент. Также нерационально возводить столбчатый фундамент на пучинистом грунте.

Хочется сразу оговориться, что в этом чаще всего нет вины мастеров, которые выполняли возведение. Это связано с явлением пучения грунта при его оттаивании после зимнего замерзания. Земля раньше оттаивает с южной стороны дома, выдавливая вверх южные столбики, которые оказываются на рыхлой размершей земле, пока северные столбы стоят на своем месте на твердом промерзшем грунте.

Даже если вы вкопаете на 2 метра в землю и зальете бетоном асбестовые трубы, прочные на сжатие и изгиб, они не смогут противостоять пучению грунта. Все равно будет нарушаться уровень столбиков по горизонту, и происходить перекос дома в целом. В этом случае фундамент не подлежит ремонту и бессмысленно пытаться выровнять столбы основания, вам нужно запомнить: если блоки двинулись хоть один раз, то они будут каждый год после зимы менять своё горизонтальное положение, и его необходимо поскорее заменить.

В таких случаях единственное верное решение состоит в замене фундамента. Эту процедуру относят по праву к радикальным мерам, призванным восстановить безопасность и надежность дома, а также увеличить срок его эксплуатации. Однако при этом стоит запомнить, что замену основания целесообразно проводить для построек, конструкция которых после замены грунта может прослужить еще несколько десятилетий.

Методики замены столбчатого фундамента

Как правило, замена столбчатого фундамента на другой занимает по срокам от 5 до 10 дней, причем подъем жилого дома проводится снизу, что позволяет работникам не разбирать пол, облегчая таким образом работу. А вот замена основания при оседании внутренних стен жилого дома требует для исправления дефекта вскрыть напольное покрытие.

Существует несколько методик проведения замены фундамента под деревянной постройкой:

• Косметический ремонт — самая простая методика, которая не предполагает больших финансовых вложений. В этой ситуации нужно попросту вырезать прогнивший участок, а вместо него вставить подходящий деревянный элемент. Однако необходимо учитывать, что при подобной частичной замене основания неизбежно нарушается целостность дома.
• Разборка стен представляет вид строительных работ, что предполагает осуществление полного демонтажа стен, после которого производят замену нижнего венца сруба. Метод надежный, но от мастеров требует изрядного терпения и времени на проведение разборки и сборки строения.
• Разборка фундамента. Для этого придется снять слой в 20 сантиметров, заменить деревянные венцы и после этого восстановить основание под домом.
• Замена венцов с помощью поднятия постройки домкратом считается самым популярным методом, согласно отзывам о замене столбчатого фундамента, так как позволяет заменить фундамент качественно и быстро.

Выбор нового фундамента для дома

Важно понимать, что процедура замены фундамента дома является сложным процессом, который требует тщательной подготовки. Для начала стоит определиться с конструкцией будущего основания, которое заменит старый столбчатый фундамент. Различают такие виды фундамента, которые подходят для деревянных домов:

1. Столбчатый фундамент представляет собой систему столбов, которые устанавливают в местах максимальной нагрузки - точках пересечения стен. Столбы изготавливают из камня, бетона или кирпича и устанавливают на расстоянии близко 1-2 метров. Он приспособлен для поддержания легких жилых домов с деревянными, каркасными или щитовыми стенами, что не создают значительных нагрузок на основание. Невзирая на простоту, столбчатые фундаменты можно выбирать для обеспечения надежной опоры для дачного или садового домика, а также других хозяйственных построек.
2. Буронабивной свайный фундамент является разновидностью столбчатого основания, только в качестве несущих элементов применяются асбестоцементные трубы, что наполнены специальной смесью. Конструкция подобного основания состоит из свай и ростверка, что их соединяет. Несущие элементы располагаются аналогично под самыми значимыми точками дома, к примеру, в местах, где пересекаются капитальные стены, и на углах строения. Буронабивной свайный фундамент считается оптимальным для зданий на грунте с высокой водой.
3. Свайный винтовой фундамент считается наиболее интересным видом основы дома, так как изначально предназначался для военных целей. Сегодня такой фундамент широко применяется в гражданском строительстве и ценен тем, что вы можете его использовать на любой местности, даже на неровном участке с перепадами высоты. К тому же невысокая цена замены столбчатого фундамента на свайный винтовой и возможность неоднократного применения винтовых свай — дополнительные достоинства такого фундамента. Недостатком считается наем спецтехники.
4. Ленточный фундамент позволяет строить тяжелые дома и вместе с этим обеспечивает высокую надежность и защищенность дома. Самый популярный мелкозаглубленный ленточный фундамент бывает монолитным и сборным. Сборные конструкции изготавливают из бетона на основе опалубки, монолитные — из блоков железобетона и бетона.

Замена столбчатого фундамента своими руками

Безусловно, осуществить замену старого столбчатого фундамента можно и самостоятельно, но вы должны быть уверены в собственных силах. В этом случае вам понадобится представленная ниже информация, так как она позволяет ориентироваться в вопросе замены фундамента и контролировать ситуацию.

Подготовительные работы

Не смотря на создание надежного фундамента и проведение правильных расчетов при его закладке, иногда на фасаде жилого дома появляются небольшие трещины, искривляются подоконники, цоколь и прочие горизонтальные линии. Это говорит об оседании дома под столбчатым фундаментом и требует проведения немедленной замены основания.

Однако перед тем как приступить к работе, необходимо убедиться, что деформация основания уже прекратилась. Для этого на смоченной водой поверхности установите поперек трещины маяки из гипса. Наблюдайте в течение двух недель за этими маяками: если трещины на них не образовались, то деформация дома закончилась, и вы можете смело приступать к замене столбчатого фундамента своими руками.

Поднять дом вы можете и без специальной строительной техники, стоит просто задействовать гидравлические домкраты, которые способны развивать достаточное усилие, которое позволяет поднимать груз массой 10 тонн. При их отсутствии не целесообразно задумываться над покупкой такого оборудования, так как эту технику можно арендовать в любом железнодорожном депо.

Также вам понадобиться стальной лом, кувалда, клинья - инструменты, которые по большей части нужны для разборки старого фундамента. Чтобы создать временные опоры, вы можете использовать массивные брусья, чурки, кирпичи, а также доски различной толщины, которые играют роль прокладок. В качестве площадки под установку домкрата можно применить сбитые в щит брусья и доски, либо любой прочный материал.

Для равномерной передачи на нижние венцы дома усилия от штока домкрата потребуется вырезать стальную пластину, что имеет толщину не менее 5 миллиметров. Если вам предстоит работать со столбчатым основанием с забиркой, то перед началом работ последнюю придется разобрать. Также на этапе подготовки рекомендуется вынести из дома все тяжелые вещи, мебель и разобрать полы.

Подъем деревянного дома

Поднимают постройку с помощью домкратов. Их принято устанавливать с обеих сторон дома на расстоянии 0,5 метра от его углов. Домкраты позволяют равномерно поднять дом, иначе бревна нижней обвязки при неравномерном подъеме будут прогибаться, что приведет к их разобщению и последующей поломке. Домкрат следует устанавливать в местах, где дерево не повреждено гнилью.

Помните, что необходимо устанавливать прокладки в виде стальных пластин, чтобы усилие правильно передавалось на бревна от штока домкрата. Вместо металлических пластин вы можете взять отрезки деревянных брусков. Домкраты фиксируют на предварительно подготовленной опорной площадке, при необходимости их нужно заглубить в грунт, чтобы придать ей максимальной устойчивости.

Число отрезков бревен, которые используются для устройства временных опор, зависит от выбранной технологии подъема дома. Если вы планируете сразу поднять всю постройку, то количество временных опор должно превышать в два раза число столбов фундамента. Опору собирают из отрезков бревен, как обыкновенный колодец

Высота опор должна превышать на 10-15 сантиметров разность расстояния от поверхности почвы до высоты домкрата, потому что при подъеме дома опоры будут оседать, вдавливаться при этом в грунт. Поднимают дом по возможности с обеих сторон одновременно, равномерно, не больше чем на 1,5-2 сантиметра за раз. Полученный результат сразу же фиксируют временными опорами.

Если вы обнаружили в результате подъема дома перегибы нижних венцов, следует установить дополнительные домкраты. На этом этапе рекомендуется контролировать процесс, чтобы дом не повело в сторону, потому что при подъеме будет меняться его центр тяжести.

Стену нужно поднимать на высоту не меньше 6 сантиметров, вынуть сгнившие надставки и строение опустить на обрезки брусьев, которые поставлены на временные опоры. Между бревнами и брусьями прокладывают паклю, что обработана антисептиком, по ширине, которая равна двойной толщине бруса. Под предполагаемую ленту основания насыпается кирпичный бой и гравий в 10 сантиметров.

Когда вы подняли дом на достаточную высоту и его закрепили надежно с помощью временных опор, можно приступить к демонтажу старого столбчатого фундамента. Нужно разбить бутовую и кирпичную кладку, используя зубила, лом и прочие инструменты, удобные в работе. Старые столбы выкапывают или вытаскивают из грунта, раскачивая их в разные стороны. Часть материалов, которые сохранили свои качественные показатели, вы можете применять для формирования нового основания.

Возведение нового основания

Рассмотрим замену столбчатого фундамента на ленточный мелкозаглубленный фундамент, который подходит лучше всего для одноэтажных домов. Как следует из названия, этот тип фундамента считается чем-то средним между незаглубленным и капитальным заглубленным ленточным фундаментом. Он представляет из себя монолитные полосы железобетона, которые идут по периметру жилого дома и в местах, где будут располагаться впоследствии несущие стены.

Теперь поговорим о преимуществах ленточного мелкозаглубленного фундамента:

1. Ленточный мелкозаглубленный фундамент является экономичным решением. Если сравнивать это основание с заглубленными видами фундамента, то он обойдется вам дешевле в два-три раза.
2. Мелкозаглубленный фундамент предполагает меньшие объемы работ, чем возведение заглубленного фундамента. Сюда относится и скромные земляные работы, и легкость обустройства опалубки. Поэтому сроки замены фундамента существенно сокращаются.
3. Мелкозаглубленный фундамент ленточного типа позволяет в отличие от незаглубленных оснований сделать небольшой подвал в жилом доме, а также он подвержен в меньшей степени пучинистым явлениям.

Строительство нового основания следует начинать с проведения земляных работ: выкопайте траншею, глубина которой должны превышать в обязательном порядке глубину, на которой располагалась подошва старого основания. Траншею выкапывают П-образную - это нужно для формирования каркаса с арматурой для объединения в одну жесткую конструкцию всех участков фундамента.

Если предполагается возведение новых построек, примыкающих к дому, то необходимо рыть траншею, исходя из проектной документации. На дне траншеи обустройте песчаную подушку. Затем приступают к изготовлению и установке опалубки. Проще всего изготовить её из досок, что оструганы с одной стороны. Они легко сбиваются в щиты нужного размера. В таком случае и стоимость замены столбчатого фундамента будет ниже. Для их монтажа используют распорки и опорные колья, что нужно вбить по периметру траншеи.

Тщательно выверяйте правильность вертикального и горизонтального положения каждого щита. Затем нужно гидроизолировать внутренние части опалубки толем или прочим материалом и приступить к армированию нового мелкозаглубленного фундамента. Для этого применяют стальные арматурные прутья, что имеют диаметр близко 14-16 миллиметров. Прутья связывают в каркас с помощью гладких прутов с сечением 8-10 миллиметров.

На данном этапе очень важно выдерживать расстояние от продольных прутков до будущей поверхности ленточного фундамента. Обычно его принимают равным 5 сантиметрам - этого достаточно, чтобы обеспечить надежную защиту металла от коррозии. Когда каркас будет готов, можно залить опалубку бетоном. При этом избегайте образования воздушных пустот в растворе, поэтому каждые 200 миллиметров уплотняйте раствор.

Опалубку можно снимать через 3 дня после заливки бетона. Затем следует верхнюю и боковые части фундамента гидроизолировать рубероидом или мастикой. Пазухи засыпьте песком и защитите с внешней стороны отмосткой. После того как бетон приобретет достаточную прочность (близко двух недель), нужно уложить на первый элемент ленточного фундамента доски, на которые следует установить временные опоры.

Нагрузка нового фундамента

После установки нового фундамента можно приступать к его нагрузке. Действуйте по схеме замены столбчатого фундамента - одновременно двумя домкратами или каждым из них последовательно. Приподнимите угол здания, пока не освободятся клинья, осторожно их вытащите, потом постепенно разгрузите домкраты, опуская каждый угол здания на новый гидроизолируемый фундамент.

При выполнении нагрузки нового фундамента контролируйте отметки верха основания и применяйте при необходимости пропитанные антисептиком прокладки из дерева или защищенные от коррозии металлические элементы, если после приложения нагрузки отметка верха ниже требуемой. Или подтесывайте нижний венец, если получится, что отметка верха выше необходимой.

Таким образом, если вы обнаружили, что старый столбчатый фундамент стал разрушаться, на цоколе дома появились трещины, а само здание начало коситься на одну сторону, вам следует незамедлительно заменить старое основание. Тип нового фундамента вы можете выбрать среди нескольких вариантов - аналогичный старому столбчатый фундамент, буронабивной свайный, свайный винтовой или ленточный. Но предпочтительнее всего обустроить мелкозаглубленный ленточный фундамент.

Название «столбчатый фундамент» говорит само за себя. Это фундамент представляющий собой несколько столбов заглубленных в грунт в определённом порядке и связанных в единую раму посредством деревянной (иногда металлической) обвязки или железобетонного ростверка.

Столбчатые фундаменты в основном применяются для возведения на них деревянных (брус, бревно) или каркасных домов (не более 2-х этажей), бань, веранд и других хозяйственных построек, а также заборов и каменных ограждений. Реже на них возводят стены одноэтажных домов из облегчённых каменных материалов (ячеистый бетон и т.п.), удельная масса которых не превышает 1000 кг/м³. Более тяжёлые дома на таких фундаментах строить не целесообразно, в связи с относительно не высокой прочностью столбов и недостаточно большой суммарной площадью подошвы.

Самым главным противопоказанием для выбора столбчатого фундамента является высокий уровень грунтовых вод. Нельзя допускать, чтобы он подходил ближе чем на 50 см к подошве столбов. Кроме того столбы обязательно должны быть заложены глубже слоя плодородных неустойчивых органических грунтов.

Достоинствами столбчатого фундамента являются экономия денежных средств и трудовых затрат за счёт уменьшения объёма земляных и бетонных работ, а также высокая скорость строительства нулевого цикла. Основным недостатком является непредсказуемое поведение отдельных столбов фундамента при легкомысленном отношении застройщика к исследованию свойств грунта на участке. Особенно это касается фундаментов без монолитного ростверка.

Самой распространённой ошибкой частных застройщиков при возведении столбчатого фундамента является отсутствие хоть какого, даже приближённого расчёта. Количество столбов, также как и площадь их оснований, берутся «с потолка». Практически на всех строительных сайтах написано одно и тоже — ставьте столбы по углам и на пересечении стен, при необходимости на длинных стенах добавляйте ещё, чтобы расстояние между ними было от 1,5 до 2,5 метров. Нормальный такой разброс! К тому же про площадь основания практически нигде ни слова. А ведь именно от этих показателей зависит, будет ли Ваш дом стоять на месте или со временем начнёт перекашиваться и садиться.

Расчёт столбчатого фундамента

I) В-первую очередь необходимо исследовать место под будущее строительство. Подробно об этом говорится в статье В дополнение к изложенному там необходимо отметить следующее: приняв решение строить столбчатый фундамент, в обязательном порядке необходимо делать пробное бурение на 0,5-0,6 метров ниже предполагаемой глубины заложения столбов. Если под несущим грунтом Вы наткнётесь на слой водонасыщенных слабых грунтов (плывун), то от столбчатого фундамента лучше отказаться, т.к. столбы под нагрузкой могут просто прорезать несущий грунт и провалиться.

II) Вторым шагом будет определение нагрузки, которую дом с фундаментом будут оказывать на несущий грунт, проще говоря, расчёт веса дома. Приближенные значения удельного веса для отдельных элементов конструкции приведены в следующей таблице:

Примечания:

1)При угле наклона скатов крыши больше 60º снеговая нагрузка принимается равной нулю.

2) При расчёте фундамента к весу дома прибавляется и ориентировочный вес самого фундамента. Высчитывается его примерный объём и умножается на удельный вес железобетона, равный 2500 кг/м³.

III) После определения веса дома рассчитываем минимально необходимую суммарную площадь (S) оснований всех столбов фундамента:

S = 1,3×P/Rо,

где 1,3 — коэффициент запаса надёжности;

Р — общий вес дома вместе с фундаментом, кг;

Rо — расчётное сопротивление несущего грунта, кг/см².

Значение Rо, называемое ещё несущей способностью грунта, ориентировочно можно принять по таблице ниже:

Примечание:

Значения расчётных сопротивлений даны для грунтов расположенных на глубине около 1,5 метров. У поверхности несущая способность почти в полтора раза ниже.

Рассчитав значение суммарной площади оснований всех столбов, мы теперь можем определить их необходимое число в зависимости от диаметра или размеров сечения. Для большей наглядности рассмотрим простой пример.

Пример упрощённого расчёта столбчатого фундамента

Рассчитаем столбчатый фундамент (на круглых столбах) для небольшого каркасно-щитового дома (см.рис. слева) размером 5х6 метров. Высота 1-го этажа 2,7 м, высота фронтона — 2,5 м. Кровля шиферная. Несущий грунт — суглинок (Rо = 3,5 кг/см²). Глубина промерзания 1,3 метра.

1) Площадь всех стен, включая фронтоны, в нашем случае получится равной 72 м², а масса их 72 × 50 = 3600 кг

2) В доме имеется цокольное (пол 1-го этажа) и межэтажное (между 1-м и мансардным этажами) перекрытия. Их общая площадь 60 м², а масса 60 × 100 = 6000 кг

3) Эксплуатационная нагрузка имеется также и на 1-м и на мансардном этаже. Значение её будет равно 60 × 210 = 12600 кг

4) Площадь крыши составляет в нашем примере около 46 м². Масса её при шиферной кровле 46 × 50 = 2300 кг

5) Снеговую нагрузку принимаем равной нулю, т.к. угол наклона скатов крыши больше 60º.

6) Определим предварительную массу фундамента. Для этого нужно условно выбрать диаметр будущих столбов и их количество. Допустим у нас есть бур диаметром 400 мм, его и возьмём. Число столбов предварительно берётся исходя из условия — один столб на 2 метра периметра фундамента. У нас получится 22/2 = 11 штук.

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, а масса его 0,24 × 2500 = 600 кг.

Масса всего фундамента 600 × 11 = 6600 кг.

7) Суммируем все полученные значения и определяем общий вес дома: Р = 31100кг

8) Минимальная необходимая суммарная площадь оснований всех столбов будет равна:

S = 1,3×31100/3,5 = 11550 см²

9) Площадь основания одного столба диаметром 400 мм будет равна 1250 см². Следовательно в нашем фундаменте должно быть минимум 11550/1250 = 10 столбов.

При уменьшении диаметра столбов их число будет увеличиваться и наоборот. Например, если мы возьмём бур 300 мм, то нужно будет сделать минимум 16 столбов.

Определив минимально допустимое число столбов фундамента, делают их разбивку по периметру. В-первую очередь их устанавливают в наиболее нагруженных местах — это углы дома и соединения наружных и внутренних стен. Остальные столбы равномерно распределяют по периметру, при необходимости добавляя к полученному минимальному числу ещё несколько штук для симметрии. Главное правило здесь — больше можно, меньше нельзя.

Важное замечание: если дом имеет какую либо более лёгкую пристройку, например, веранду, минимально допустимое количество столбов для неё считается отдельно от дома. Очевидно, что оно будет меньше.

Часто при строительстве более тяжёлых домов на грунтах с малой несущей способностью число столбов получается очень большим, и чтобы его уменьшить, нужно существенно увеличивать диаметр подошвы. Простые земляные буры для этого не подходят. Здесь на помощь приходит технология «ТИСЭ». Она рассмотрена в статье .

Рассмотрим теперь наиболее распространённые конструктивные схемы столбчатых фундаментов

Буронабивной фундамент

Столбы создаются путём заливки бетона в предварительно пробуренные скважины. Работы по устройству буронабивного фундамента производятся в следующей последовательности:

1)

2) С помощью ручного (механизированного) бура или специальной буровой машины делаются скважины на 20-30 см ниже глубины промерзания.

Примечание: в рамках данной статьи мы не рассматриваем мелкозаглубленные столбчатые фундаменты, которые используются практически только для небольших деревянных хозяйственных построек.

3) Из обычного рубероида сворачиваются цилиндры (по диаметру скважин) и обматываются скотчем. Они выполняют две роли: во-первых, это несъёмная опалубка для столбов, а во-вторых — их гидроизоляция.

Если у Вас рубероид с посыпкой, сворачивайте гладкой стороной наружу. Чем хуже грунт при замерзании будет прилипать к поверхности столбов, тем меньшие касательные силы, стремящиеся вытащить столбы зимой из грунта, будут на них действовать.

4) Цилиндры из рубероида вставляются в скважины. На рисунке выше видно, что до самого основания рубероид не доходит, остаётся около 20 см. Делается это не просто так. Через незакрытую часть сваи при заливке бетона цементное молоко просачивается в грунт и дополнительно связывает его. При этом в зависимости от типа грунта несущая способность столба может увеличиться до 2-х раз. Это увеличение при расчёте не учитывается. Оно дополнительно повышает запас надёжности фундамента. Кроме того столбы лучше заякорятся в земле.

5) В скважину заливается немного бетона (20-30 см), после небольшой паузы вставляется арматурный каркас, чтобы он под своим весом не опустился до соприкосновения с грунтом. Затем заливается весь столб до верха. Касание арматуры с грунтом не желательно, т.к. это приводит к её более быстрой коррозии.

Обычно каркас делается из трёх-четырёх прутков рабочей арматуры А-III ∅10-12 мм, обвязанных между собой вспомогательной арматурой Вр-I ∅4-5 мм. Желательно, чтобы арматура находилась от наружной поверхности столба не ближе чем на 5 см.

Если после заливки столбов на них будет сооружаться монолитный ростверк, рабочую арматуру выпускают из столбов на высоту этого ростверка. Если же на столбах будет делаться обвязка из деревянных балок, то для её крепления при заливке бетона в верхнюю часть вкладывается резьбовая шпилька (напр., М16).

Примечание: столбчатые фундаменты с железобетонным монолитным ростверком описаны в статье .

При температуре воздуха 15-20ºС нагружать столбчатый фундамент можно начинать уже через 4-5 дней. Связано это с тем, что по прошествии данного периода несущая способность фундамента определяется уже не прочностью столбов, а прочностью грунта под ними. К тому же дать полную расчётную нагрузку на фундамент (стены, перекрытия, крыша, эксплуатационные нагрузки) быстро Вы не сможете. Пока идёт строительство, бетон «дозреет».

ВАЖНО: Нельзя оставлять столбчатый фундамент не нагруженным на зиму. Касательные силы морозного пучения могут поднять и перекосить столбы, причём все по разному.

Столбчатые фундаменты из асбестовых, пластмассовых или металлических труб

Столбы создаются путём заливки бетона в предварительно установленные в скважины асбестовые, пластмассовые или металлические трубы. Работы производятся в следующей последовательности:

1) На основании расчёта производится разметка фундамента на участке.

2) С помощью ручного (механизированного) бура или специальной буровой машины делаются скважины на 20-30 см ниже глубины промерзания. Диаметр скважин на 10 см больше диаметра выбранных труб. При отсутствии бура можно выкопать ямы и лопатой.

3) В скважину заливается около 20 см бетона для увеличения несущей способности столбов, как уже говорилось выше. После небольшой паузы в скважину вставляется сначала свёрнутый рулон рубероидной рубашки, которая защитит песчаную засыпку от заиливания, затем асбестовая, пластиковая или металлическая труба и арматурный каркас.

4) Производится обратная засыпка промежутка между трубой и рубероидной рубашкой песком и в трубу заливается бетон. Песок предотвращает примерзание грунта к трубам зимой и их подъём касательными силами морозного пучения.

Примечание: Асбестовые трубы имеют не очень высокую морозостойкость, поэтому довольно часто в месте их входа в грунт из-за насыщения влагой они разрушаются. Чтобы этого избежать, желательно опасное место покрыть обмазочной гидроизоляцией.

Прямоугольные (квадратные) столбы из бетона, кирпича, блоков

Прямоугольные или квадратные столбы делают, когда под рукой нет бура подходящего диаметра. Ямы копают вручную лопатой. Работа эта более трудоёмкая и объём вырабатываемого грунта, по сравнению с бурением, тоже больше.

Последовательность выполнения работ практически такая же, как и в случае с трубами. Отличие в том, что вместо труб в ямы вставляется предварительно изготовленная деревянная опалубка, либо столбы выкладываются из кирпича (блоков).

Обратная засыпка производится после съёма опалубки через 2-3 дня. Кирпичные столбы можно засыпать на следующий день.

Примечание: Как уже говорилось выше, обратная засыпка песком (непучинистым материалом) делается для предотвращения подъёма столбов зимой. Но у неё есть один недостаток. При попадании в яму воды (напр. дождевой), песок номокает и теряет свои несущие свойства. Столбы при этом становятся неустойчивыми в горизонтальном направлении. Чтобы этого избежать, необходимо тщательно отнестись к отводу воды от фундамента: сделать нужные уклоны, отмостку и ливнёвки.

Часто столбы делаются комбинированные, т.е. в грунте они бетонные, а выше уровня земли выкладываются из кирпича или блоков. Этот вариант не подходит для последующего сооружения ростверка. Теряется его смысл, заключающийся в изготовлении одной жёсткой рамы.

Существует ещё один вид столбов — деревянные, на заострять на них своё внимание мы не будем, т.к. используются они в настоящее время очень редко. Заметим лишь, что для таких столбов нужно использовать влагостойкие породы древесины (дуб, лиственница и т.п) и перед установкой их необходимо защитить от влаги (обмазать гидроизоляцией или завернуть в рубероид, а лучше сделать и то и другое).

В комментариях к данной статье Вы можете обсудить с читателями свой опыт в строительстве и эксплуатации столбчатых фундаментов либо задать интересующие Вас вопросы.

Столбчатый фундамент

Строительство дома из бруса нередко осуществляется с привлечением владельцев с целью экономии собственных средств. Начало строительства – это заложение фундамента. При этом столбчатый – наиболее экономичный вариант. Актуальность столбчатого фундамента высока и по другим факторам, в том числе основание восприимчиво к капризам грунта и не задерживает процесс возведения жилого объекта. Рассмотрим все особенности.

Что такое столбчатый фундамент – преимущества, недостатки, особенности

Основания, где в качестве опор используют железобетонные или бутовые столбы, асбестовые трубы, точечную монолитную или кирпичную конструкцию, а также бревна называются столбчатыми, есть и комбинированные формы. Преимущественно, современные столбчатые фундаменты используются под легкие конструкции – дома из бруса, каркасные постройки, бани, беседки и прочие объекты.

Плюсы основания:

1. Низкая себестоимость. В сравнении с бетонной заливкой, столбы обходятся до 30% от общей стоимости бюджета, отведенного на строительство. Монолит же «заберет» до 60% в зависимости от особенностей проекта.
2. Высокая скорость устройства фундамента. В отличие от заливных конструкций, столбчатые фундаменты возводятся в несколько раз быстрее, следовательно, основное строительство начнется раньше.
3. Бюджетное строительство опорно столбчатого фундамента может обойтись без привлечения специализированной техники, если речь идет об одноэтажном жилом доме или подсобном объекте – бане, беседке, террасе и других.
4. Быстрота усадки — одна из особенностей конструкции. Как работает столбчатый фундамент: под точеными опорами давление на грунт выше и, следовательно, ждать более года (как в случае монолитного основания) не придется. Срок усадки сокращается до нескольких недель.
5. Столбчатый фундамент – это возможность строительства на капризных грунтах, пучинистых, плавающих, с сезонными подтоплениями или на местности с сильным уклоном.

Минусы:

1. Столбчатая платформа не предназначена для возведения многоэтажных зданий из тяжелых материалов – кирпича или бетона. В промышленном строительстве для этого предусмотрены каркасные арматурные обвязки и совсем другие габариты объектов, неприемлемые для частного использования.
2. Любые столбчатые фундаменты для деревянных домов не предусматривают наличия цокольного этажа или подвала. Требования к дополнительным полезным метрам планируются на стадии проектирования дома.
3. Требуется капитальное утепление полов и устройство «забирки» – специальных щитов или кладки стенки между столбами, предохраняющей пространство под домом из бруса от наносов снега, наледи и других сезонных проявлений.

В зависимости от вида столбчатого основания срок эксплуатации фундамента варьируется. Степень долговечности пропорциональна материалу изготовления опор.

Виды столбчатого основания – плюсы и минусы каждого материала

Свойства строительного сырья, естественно, отразятся на качестве столбчатого фундамента, его стоимости и трудозатратности. Например:

Для оценки возможности применения столбчатого основания на участке необходимо обратиться в местное земельное управление или архитектурный отдел. В ведомствах обязательно есть информация о характере грунта на любых участках. Для дополнительных консультаций можно обратиться в частные строительные фирмы, которые обладают собственным конструкторским бюро, и могут предложить Вам схему столбчатого фундамента под любой брусовой дом.

Помимо отличий в строительном сырье, столбчатые фундаменты для деревянных домов имеют ряд отличий в конструкции.

• Столбчатые. К ним относят сборные конструкции из кирпича, бутобетона, заливных колонн и пластиковой опалубки. Недостаток столбчатого фундамента в том, что конструкция подходит только для легких строений – бань, беседок, каркасных построек. Достоинство – скорость строительства и дешевизна.
• Опорно-столбчатый фундамент. Подобное основание имеет весомые плюсы и минусы. Представляет собой отдельно стоящие столбы с бетонной платформой. Одной из особенностей данного фундамента для домов из бруса является создание прочного основания для закладного венца и лаги, которые служат основой пола. Достоинством подобной конструкции является особая устойчивость на капризных грунтах. Такой фундамент способен выдержать объекты более одного этажа. Недостаток – требуется значительно больше времени и средств на его монтаж.
• Столбчатое основание с ростверком. У дома из бруса появляется мощный, надежный пояс, позволяющий устраивать двухэтажную конструкцию на любых грунтах – пучинистых, плывущих, с высоким уровнем залегания грунтовых вод. Обойдется подобный столбчатый фундамент для дома из бруса дороже, чем без ростверка, но для жилого объекта большой площади чаще выбирают его.

Для оптимального выбора, частным строителям рекомендовано, не брать за основу только стоимость, а обратиться к документации «Столбчатый фундамент СНиП и ГОСТ» – в них прописаны все необходимые параметры, влияющие на будущую эксплуатацию конструкции.

Нормативные аспекты

Правильное устройство основания частного брусового дома – залог безопасности проживающих. Все параметры будущего фундамента регламентируются нормативными документами – СНиП 2.02.0183 и ГОСТ 24022-80, 24476-80. В них указывается следующее:

• Положение и этажность дома. Учитывается близость обрывов, водоемов, проходящих шахт, скважин или колодцев. Не берут в расчет общую площадь строения – на нагрузку и давление основания на грунт влияет только вес дома.
• Несущая способность и тип почвы. Их всего 5 – глинистая, суглинистая, песчаная, торфяная, известковая. Отличить одну от другой поможет поведение грунта во время дождя.
• Глубина промерзания грунта и уровень грунтовых вод. В первом случае подошва столба должна находиться ниже, во втором – выше, чтобы избежать пучения при сезонных изменениях.

Кроме того, ГОСТ на столбчатый фундамент регламентирует использование марки цемента для заливных столбов или ростверка вкупе с особенностями почвы. В идеале расчетами и выбором оптимального варианта фундамента под конкретный дом из бруса занимается геодезист. Частному строителю также следует поинтересоваться основаниями близлежащих объектов.

Особенности возведения столбчатого фундамента

Так как виды столбчатых фундаментов отличаются друг от друга, то и монтаж разнится. Сходны только подготовительные этапы работы: снятие плодородного слоя почвы, выравнивание, создание амортизационной подушки и прочее.

Подробно:

1. Срез плодородного (зеленого) слоя почвы требуется по следующей причине – для роста зелени требуется влага. Растения будут активно вытягивать ее из земли и атмосферы, накапливая в себе и грунте. Влага под полом для дома из бруса губительна для любого материала строительства, поэтому возможность ее образования лучше заранее исключить. Толщина срезанного слоя – до 30 см.
2. На выровненном участке наносят разметку под ямы. Руководствуются следующим расчетом: расстояние между столбами столбчатого фундамента равно 1 м длины стены объекта. Для работы пользуются деревянными кольями и бечевкой, натянутой между ними.

Столбчатый фундамент

• При помощи садового бура делаются ямы. Они должны быть достаточными по ширине для установки столбов, кирпичной кладки или конструкций из блоков. Глубина заложения столбчатого фундамента должна превышать уровень промерзания грунта + 30 см для подсыпки песка и гравия – амортизационной подушки. Яма более 1 м глубины обязательно укрепляется по стенкам, чтобы грунт не осыпался внутрь. Для этого можно применить плиты пенополистирола, которые сыграют роль утеплителя.
• Готовые ямы под заливку армируют стальным прутом – 3–4 шт. просто вкапывают в грунт внутри ямы. Если предусмотрен сборный столбчатый фундамент с железобетонным ростверком, концы арматуры выходят из фундамента на 25–30 см. Для сцепления фундамента с закладным венцом достаточно шпильки, выходящей из середины столба – арматура в этом случае не видна.
• Кладка кирпича или установка готовых столбов задача несложна. Важно лишь сверяться с высотой столбов по строительному уровню. Заливку бетоном ведут медленно, используя для работы вибратор, устраняющий пустоты в толще раствора. Если погода знойная, то готовые конструкции проливают холодной водой до появления белой пены (молока) на поверхности. Пена говорит о полном оседании бетона.

Готовый монолитный или сборный столбчатый фундамент выдерживают в течение двух недель. После чего его гидроизолируют расплавленным битумом, мастиками или рулонными материалами и продолжают строительство.

Монтаж опорно-столбчатого фундамента

Отличается конструированием бетонного «башмака» – подставки под кирпичную кладку или монолитный столб. Порядок действий:

• После снятия верхнего слоя грунта, требуется подготовить котлован. Глубина заложения столбчатого фундамента различна, существуют: не заглубленные, заглубленные и мало заглубленные варианты. Средняя величина – от 0,7 до 1 м – характерна для климата средней полосы России.
• На выровненной и утрамбованной поверхности размечаются участки для установки «башмаков». Это может быть – кладка в один кирпич, монолитная заливка толщиной в 10–15 см или готовые бетонные плиты – смотрите фото выше.
• После установки подставок, собираются или заливаются столбы. В последнем случае выстраивается и армируется опалубка из досок. Работу ведут в безветренную погоду – бетон меньше обогащается воздухом, как следствие, меньше пустот. Снимать опалубку до окончания выдержки бетона нельзя.

Когда столбы готовы, их гидроизолируют. Котлован засыпают слоями песка и гравия толщиной по 15 см. Оставшееся пространство покрывают выкопанным грунтом. Концы столбов выходят из земли не менее чем на 30 см.

Этот фундамент столбчатого типа напоминает монолитную ленту . Работа ведется в два этапа:

• Сначала выкапываются ямы под столбы. Размеры столбчатого фундамента и описание монтажа аналогично устройству простого столбчатого фундамента.
• Затем делается деревянная опалубка для заливки бетонного ростверка. Ее предварительно армируют большим количеством специальной проволоки. Сваривать между собой прутья нельзя. Высокая температура повлияет на прочность узлов. Поэтому арматуру вяжут вручную. Для правильного выбора прута и схемы вязания рекомендовано обратиться к стандартам ГОСТ или специальной литературе.
• Заливку ведут медленно, используя вибротрамбовку. Можно воспользоваться и арматурным прутом, протыкая толщу бетона и выгоняя воздух, но качество автоматической помощи лучше.

Снимать опалубку нельзя в течение нескольких недель. Предварительно конструкцию накрывают полиэтиленовой пленкой, чтобы не допустить быстрого испарения влаги – высыхание должно произойти естественным путем, в противном случае трещин не избежать.

Заключение

Самостоятельное устройство фундамента – лучший способ сэкономить на строительстве брусового дома. В помощь домашним мастерам, желающим обойтись собственными силами, предлагается видео – устройство столбчатого фундамента своими руками. Учитывая нюансы каждого вида основания возможно получить качественную платформу для собственного дома.

На данном видео подробно показано, как сделать столбчатый фундамент своими руками:

Отправим материал вам на e-mail

Д еревянные и панельные дома предъявляют заметно меньшие требования к фундаменту (основанию), чем кирпичные, каменные, блочные или бетонные. Это связано с меньшим весом строения, из-за чего снижается и нагрузка на грунт. Если вы решили сделать столбчатый фундамент своими руками, пошаговая инструкция, которую вы найдете в этой статье, поможет вам правильно определить порядок действий и рассчитать стоимость материалов и работ.

Пример столбчатого основания

Основное преимущество оснований этого типа в невысокой стоимости. Ведь нет необходимости рыть глубокую длинную канаву по всему периметру дома, что делают при строительстве нормального ленточного основания. Также не придется заливать огромную толстую бетонную подушку, как делают для плитного основания. Столбчатый фундамент является сильно урезанной версией ленточного основания, поэтому ему в полной мере присущи все достоинства и недостатки родителя. К достоинствам можно столбчатого основания можно отнести:

• небольшую стоимость даже при максимальном заглублении;
• высокую стойкость к пучению грунта;
• простоту монтажа (не требуется мощной строительной техники).

К недостаткам можно отнести:

• малую устойчивость к движению грунта;
• невозможность использования на болотистых или подвижных почвах.

Типы столбчатых фундаментов

Существуют три основных типа этих оснований:

• незаглубленное;
• малозаглубленное;
• установленное ниже глубины промерзания грунта.

Мелкозаглубленный столбчатый фундамент

Этот тип основания применяют в регионах, где сочетаются плюсовые зимние температуры и небольшой уровень осадков. Их также можно использовать и в других регионах, но только для одноэтажных каркасных домов . Это вызвано меньшей несущей способностью.

Полезная информация! Чаще всего такой фундамент применяют для различных деревянных хозпостроек.

Столбчатый незаглубленный фундамент

Этот тип оснований примеряют так же, как и незаглубленный. Разница в том, что на этом основании можно строить из бревна или бруса, а также каркасные строения высотой 2–3 этажа.

Фундамент, установленный ниже глубины промерзания грунта

Такой тип оснований обладает максимальной прочностью и несущей способностью, а также не подвержен влиянию пучения грунта. Поэтому его применяют для любых деревянных домов и строений.

Пучение грунта выше глубины промерзания

Как устроен столбчатый фундамент

Столбчатое основание состоит из:

Подушка и железобетонная плита

Подушка из песка и щебня, а также железобетонная опорная плита обеспечивают равномерное распределение веса здания по грунту. Чем меньше площадь плиты, тем больше давление на почву. При создании подушки обязательно применяют расклинцовку – особый порядок укладки щебня, при котором каждый верхний слой укладывают материал меньшей фракции, чем шел на нижний. Если же не сделать расклинцовку или использовать только песчаную подушку, то давление на грунт станет неравномерным и в некоторых местах возможно проседание почвы. На твердых грунтах можно ставить трубу для заливки столба прямо на щебенчатую подушку.

Столб

Столбы делают из различных материалов. Наиболее популярны кирпич, шлакоблок и железобетон. По своим характеристикам они одинаковы, однако заливка железобетонного столба потребует несколько меньше времени, чем кладка блока и тем более кирпича. В качестве опалубки для бетона используют деревянные или пластиковые короба, конструкции из пенопласта, асбестовые трубы большого диаметра. Если вы решили делать столбчатый фундамент из асбестовых труб своими руками, видео поможет понять основные принципы этой работы.

Видео: армирование и бетонирование асбестоцементных труб

Ростверк

Большое расстояние между столбами (1,5–4,5 метра) снижает стоимость и трудоемкость работ, но негативно воздействует на стену, приводя к проседанию отдельных участков. Чтобы избежать этого, на столбы монтируют ростверк – несущую балку повышенной жесткости, которая обеспечивает поддержку стены на всем расстоянии между отдельными элементами фундамента. Ростверк изготавливают из железобетона, дерева или стали. Характеристики ростверка и максимально допустимое расстояние зависят от применяемого материала. Для деревянных домов эти расстояния равны:

Расчет фундаментного основания

Правильный расчет фундамента учитывает следующие моменты:

• определение типа грунта;
• определение глубины промерзания;
• расчет заглубления основания;
• выбор материалов для столба;
• определение оптимального расстояния между столбами (зависит от типа ростверка).

Определение типа грунта

Для тех, кто решил строить столбчатый фундамент своими руками, пошаговая инструкция начинается с проверки грунта, подходит ли он для такого типа оснований? Этот тип основания нельзя строить на склонах гор или любых наклонных поверхностях, потому что его горизонтальная устойчивость минимальна. Его также нежелательно строить там, где велик среднегодовой уровень осадков или рядом расположены болота и реки. В таких местах почва пропитана водой на глубину несколько метров, поэтому неспособна выдерживать такие нагрузки. Во всех остальных местах строить дом на таком основании вполне возможно.

Расчет глубины промерзания и заглубления фундамента

Зимние морозы приводят к замерзанию воды, которая наполняет грунт. Чем ниже температура воздуха, тем глубже проникает мороз в почву. Глубина промерзания зависит от температуры на улице, структуры почвы и уровня грунтовых вод. Поэтому мелкозаглубленный фундамент используют лишь в тех регионах, где зимняя температура не опускается ниже минус 5 градусов. Если вы не знаете, какая глубина промерзания в вашей местности, воспользуйтесь таблицей или обратитесь к строителям.

Полезная информация! Рассчитав глубину промерзания, прибавьте к ней толщину песчано-щебенчатой подушки (30–40 см). Полученное значение и есть величина заглубления фундамента.

Калькулятор расчета нагрузки на свайный или столбчатый фундамент