Как сделать столбчатый фундамент: устройство и расчеты

Как сделать столбчатый фундамент: устройство и расчеты

Столбчатый фундамент разумно сооружать при возведении небольших построек: одноэтажных зданий, сараев, беседок и прочего. Как и для иных видов основ, необходимо правильно произвести расчеты и предусмотреть все нюансы. В противном случае надежность конструкции ставится под сомнение. Таким образом, многих строителей интересует, как сделать фундамент столбчатый?

Подготовительные работы

Чтобы своими руками изготовить столбчатый фундамент для каркасного дома, потребуется ровная, точно размеченная площадка. Для этого придется выполнить следующие виды работ:

  1. подготовить схему строения с точками расположения столбцов (на этапе проектирования обязательно учесть геологические особенности);
  2. почистить участок, равный площади будущего дома, а также 2-3 дополнительных метра по периметру (удалить мусор, срезать 30 см почвы, выровнять, проверить по уровню готовность площадки);
  3. собрать инструменты, привезти материалы;
  4. выполнить разметку (колья установить по периметру фундамента на месте каждого столбика, соединить веревками).

Перед монтажом основания наметить верх каждого столба с помощью уровня. По завершении установки проверить высоту, подкорректировать при необходимости.

Инструменты и материалы

Инструменты собирают заранее, чтобы не приостанавливать работы. Потребуется бетономешалка или ванна для ручного замеса раствора. Для бурения ям подойдет садовый бур. Сэкономить на бетоне позволяет использование бура ТИСЭ с оборудованием для расширения технологических отверстий. Остальные инструменты перечислены далее:

  • лопаты, ломы;
  • болгарка;
  • строительный вибратор;
  • инвертор для сварки;
  • молотки, ножовки, гвоздодеры;
  • ручная трамбовка;
  • дрель и набор сверл;
  • рулетка, уровень.

Подготовить доски, гвозди, щебень, песок, цемент, арматуру, швеллер, вязальную проволоку и другие материалы с требуемыми характеристиками.

Как рассчитать расход материалов?

Установить количество материалов поможет чертеж. Необходимо рассчитать общую площадь и диаметр столбов, объем скважин, длину ростверков, соединяющих «оголовки». Например, площадь столбов находят при делении общего веса дома на коэффициент несущей способности грунта (есть в справочниках). Расчеты очень важны, так как позволяют спрогнозировать, выдержит ли фундамент вес здания.

Глубина фундамента, количество столбов и расстояние между ними

Опоры не должны промерзать, поэтому ямы пробивают ниже линии замерзания грунта на 50-100 см. Обычно фундамент углубляют на 2 метра. Между нижней частью строения и поверхностью земли должно остаться расстояние порядка 40-50 см. Это позволит минимизировать сырость и порчу деревянного каркаса.

Расстояние между столбами фундамента каркасного дома и их диаметр устанавливается на этапе проектировки. Показатели зависят от конструкции здания, этажности, типа грунта, материалов и т.д. Опоры располагают в углах, под высокими пролетами, в стыках перекрытий. Межопорное расстояние составляет от 1,5 до 2,5 м.

На что необходимо обратить внимание перед расчетом

Перед тем, как начать производить расчеты будущего каркасного здания, его этажности и общей площади, нужно изучить дополнительную информацию о правилах планирования такого типа фундаментов.

  • Столбы фундамента должны находиться не только под каждым углом периметра здания, но и в тех местах, где будет происходить пересечение несущих стен и внутренних перекрытий. Нарушение этого правила может привести к непредсказуемым последствиям, а поэтому при расчете количества столбов это обязательно нужно учитывать;
  • Расстояние между столбами по расчету не должно превышать 2-3 метров. При этом, значение не зависит от количества этажей сооружаемого каркасного здания;
  • Идеальным вариантом для каркасного дома будет сборный столбчатый фундамент, изготовленный из готовых столбов, либо заливной монолитный. Эти две разновидности обладают повышенной прочностью, они выдержат любую каркасную конструкцию, даже если она будет в несколько этажей;
  • Если предполагается, что каркасный дом будет иметь относительно небольшой вес, то можно обойтись незаглубленным столбчатым фундаментом, при котором сваи сооружаются на глубине не более 40-50 сантиметров, либо малого заложения, где бетонные столбы вкапываются на глубину 70 сантиметров независимо от свойства почвы и глубины ее промерзания;
  • Оптимальным решением для столбчатого фундамента будут монолитные столбы сечением 400х400 мм, либо бетонные блоки имеющие габариты 200х200х400 мм.

Разобравшись в технических характеристиках столбчатого фундамента и его особенностях, можно переходить к процессу его расчета и последующего сооружения своими руками.

Глубина заложения столбчатого фундамента

При расчёте глубины заложения фундамента следует обратить внимание на некоторые моменты:

  • Средняя глубина промерзания грунта в вашей местности, так как лучше всего заложить столбчатый фундамент ниже этой глубины, что уменьшит действующие силы деформации;
  • Состав и вид грунта: подвижный и неподвижный грунт, песчаный или глинистый. Самый лучший грунт это песок — так как он не скапливает в себе влагу (вода проходит через песчаные слои очень быстро), а также он обладает наилучшей несущей способностью;
  • Торфяной или илистый грунт не подходит для строительства, необходимо частично или полностью заменить его на песчаный;
  • При наличии высокого уровня грунтовых вод обязательно нужно устраивать дренаж и делать гидроизоляцию;
  • Необходимо учитывать вес будущего строения, массу опор самого фундамента, а также приблизительную нагрузку, создаваемую проживающими людьми, мебелью и т.п.

Мы всегда рекомендуем на этапе проектирования обратиться к опытному специалисту, обладающему всеми необходимыми сведениями для проведения точных расчётов. Он сможет правильно выбрать оптимальный тип фундамента и рассчитать необходимую глубину его заложения без лишних запасов по глубине. Это часто позволяет сократить бюджет строительства без ущерба для безопасности и качества дома.

Способы заливки бетонных столбов

Прежде, чем приступить к устройству бетонных фундаментных опор, производится разметка участка под строительство согласно проекту. С помощью натянутых нитей формируются наружные контуры и прямые углы. Если планируется устройство столбчато-ростверкового основания, нитями отбивается и внутренний периметр, соответствующий краю траншеи, после чего последняя роется на расчетную глубину.

Наиболее распространенным способом устройства столбов является заливка бетона в заранее приготовленные формы. Процесс выглядит следующим образом.

  1. По периметру будущего основания постройки отмечаются места установки опор согласно проведенным расчетам.
  2. Ручным буром готовятся углубления. Их глубина зависит от степени промерзания грунта в регионе и уровня залегания устойчивых грунтовых пластов. Даже если стабильный грунт лежит неглубоко, подошва столбы делается ниже уровня промерзания на 15-25 см. Диаметр опор должен соответствовать рассчитанной площади каждого столба.
  3. Из рулонного гидроизоляционного материала (рубероид, гидроизол) формируется цилиндр (2 слоя), на 3-4 см уже приготовленного углубления. Продольный стык закрепляется скотчем, ним же делается несколько фиксирующих стежек вокруг приготовленного цилиндра.
  4. Форма под заливку бетона помещается в углубление, на дно насыпается песчано-гравийная подушка. Сваривается или скручивается вязальной проволокой армирующая конструкция, сформированная из нескольких металлических стержней. Одна арматура, обычно центральная, делается длиннее других на 30-40 см, чтобы выступала за оголовок цилиндра. Она будет связываться в одну конструкцию с армирующим каркасом бетонной ленты.
  5. Сформированная из гидроизоляционного материала труба постепенно заполняется жидким бетоном. Цементный раствор желательно послойно утрясать вибрационным приспособлением. Верхние края залитых столбов должны располагаться в одной горизонтали, для чего перед заливкой трубы выставляют с помощью водного (лазерного) уровня. Залитым столбам дают выстояться до полного схватывания бетона, после чего переходят к устройству ростверка.

Выше описан самый распространенный способ устройства опор. Как вариант часто используют готовые трубы (канализационные из ПВХ) или выкладывают столбы из готовых бетонных блоков. Второй способ более трудоемкий, так как приходится под каждый столб готовить углубление рытьем. При большой глубине размещения подошвы столба это очень неудобно.

Подготовительные работы

Технология подготовки к обустройству столбчатых оснований не отличается особой сложностью, но должна быть выполнена правильно.

Читайте также  Крепление шкафа к стене

Пошаговый процесс начального этапа:

  1. Определение места проведения строительства в соответствии с проектом. Обозначение его ясно видимыми ориентирами.
  2. Удаление с участка кустов, травы, деревьев, мусора и прочих посторонних предметов.
  3. Проведение разметки. Сначала обозначается контур здания, затем — точки установки опор.
  4. Проверка горизонтальности участка. Выравнивать его необязательно, так как это можно делать по ходу монтажа, варьируя высотой столбов.
  5. Снятие верхнего слоя грунта на площади, превышающей параметры здания на 200 см с каждой стороны.
  6. Укладка на поверхность геотекстильного полотна для предотвращения прорастания травы и кустарника. Засыпание полотна слоем щебня.
  7. Отрывка ям на проектную глубину. Уплотнение их дна.

Заключительной фазой подготовки к строительству является обустройство в отверстиях подушки из песка и мелкого щебня. Высота засыпки может составлять 20-40 см.

Делаем столбчатый фундамент из блоков

Вы решили своими руками построить дачный домик или хозблок. Будьте готовы: на возведение фундамента уйдёт до трети бюджета. Можно сэкономить, если сделать не ленточный или свайный, а столбчатый фундамент. На такое основание вы потратите не 30%, а 15-18% от стоимости здания.

Столбчатый фундамент выдержит дачный домик в один-два этажа, гараж, баню, сарай или котельную. В общем, любое лёгкое строение. Это самый бюджетный и быстрый вариант основы для здания.

Обратите внимание, в каких случаях профессиональные строители не рекомендуют использовать столбчатый фундамент:

  • при строительстве домов со стенами из кирпича или железобетонных блоков;
  • на слабых и горизонтально-подвижных грунтах;
  • если грунт состоит из торфа, просадочной породы, насыщенной водой глины;
  • на площадках с перепадом высоты больше двух метров (в этом случае придётся выравнивать грунт).

Важный момент. В здании со столбчатым фундаментом вы не сможете обустроить подвал или подпол.

Оптимальный материал

Самый долговечный и надёжный материал для фундамента — бетонные ФБС-блоки. Аббревиатура расшифровывается так: «фундаментные блоки стеновые». Их изготавливают на заводах методом вибропрессования.

В Леруа Мерлен есть два вида таких блоков, размеры — 39x19x18,8 см. ФБС-блоки весят от 30 до 32 кг. Укладывают их вручную, специальная техника не нужна.

Главный недостаток этого материала — низкая гидрофобность. Из-за пористой структуры ФБС впитывает воду как губка. Один блок может набрать в себя 4-5 кг влаги. Этот минус устраняется с помощью гидроизоляции.

Расчёт фундамента

Чтобы рассчитать, сколько опор понадобится, нужно определить несущую способность грунта и общий вес здания.

Средние расчётные сопротивления грунтов

Теперь считаем, сколько будет весить будущее здание. Складываем общий вес стен, перекрытий и кровли.

Удельный вес элементов конструкции

Считаем суммарную площадь оснований фундамента:

Общую массу здания делим на несущую способность одного квадратного сантиметра грунта. Умножаем на коэффициент запаса надёжности. Получаем площадь всех опор фундамента.

Каждый наш столб будет состоять из двух блоков. Площадь основания одного столба = 39x19x2 = 1482 кв.см. Чтобы узнать, сколько столбов понадобится, делим площадь оснований всех опор на площадь основания одной опоры.

В столбчатых фундаментах опоры располагают на расстоянии от полутора до двух метров друг от друга. На проблемных грунтах шаг уменьшают до одного метра. В точках пересечения стен и по углам нужны дополнительные опоры.

P.S. Если вы живёте в регионе с сильными ветрами и большим количеством снега, нужно будет сделать поправку на ветро- и снегонагрузку. Данные по ней прописаны в СНиП № 2.01.07-85 «Нагрузки и Воздействия».

Подготовительные работы

Готовим участок для будущего строения. Удаляем крупные растения. Берём лопату, откапываем дёрн и верхний слой почвы. Получается земляной прямоугольник глубиной 15-20 см. Выравниваем строительную площадку по одному уровню.

Размечаем территорию. Для этого понадобится лазерный уровень, колышки из обрезков арматуры или деревянных брусков, длинная бечёвка. Отмечаем углы дома, вбиваем колышки, натягиваем между ними верёвку. Проверяем перпендикулярность углов. Добавляем колышки там, где будут располагаться опорные столбы.

Рытьё ям

Глубина, на которую нужно будет вкопать опоры, зависит от типа почвы.

Если грунт скальный, крупнообломочный, не склонный к подвижности, непучинистый (то есть объём почвы не увеличивается при промерзании), фундамент можно заглублять всего на 40-50 см.

При песчаных и пучинистых почвах столбы устанавливают на половину средней глубины промерзания земли. К примеру, если в вашем регионе почва промерзает на 140 см, глубина фундамента составит 70 см.

Приступаем к рытью ям. Их глубина должна быть на 25 больше, чем глубина расположения столбов. Это пространство понадобится для уплотняющей подушки.

Совет: если глубина ямы не превышает метра, делайте стенки вертикальными, если копаете глубже — сформируйте откосы и укрепите их досками, чтобы почва не осыпалась.

Подготовка подушки

Устраиваем в ямах уплотняющую подушку. Она состоит из трёх слоёв. Сначала насыпаем песок, нужен слой толщиной 10 см. Поливаем водой и утрамбовываем. Насыпаем сверху такой же слой щебня.

Готовим раствор из пескобетона марки М300. Заливаем в яму поверх подсыпки. Толщина бетонного слоя должна быть 5 см.

P.S. Если вы строите на слабом грунте, увеличьте толщину слоёв песка и щебня.

Укладка блоков

Перед началом работ блоки ФБС нужно покрыть слоем битумной гидроизоляции. К установке опор можем приступать после того, как в ямах затвердеет бетон.

Соединяем блоки песчано-цементным раствором или специальным клеем. Для надёжности можно укрепить кладку арматурной сеткой.

После того, как будет готов первый столб, на нём нужно сделать нулевую отметку. Высоту остальных опор выравниваем по этой отметке с помощью гидроуровня.

После того, как все столбы будут установлены, засыпаем грунтом свободное пространство, которое образовалось в ямах.

Далее обвязываем опоры деревянным или железобетонным ростверком. Он будет плотно удерживать столбы и не давать им смещаться. Между ростверком и верхом столбов прокладываем гидроизоляцию. На верхнюю часть опор нужно нанести слой битума и уложить полосу рубероида, затем ещё один слой битума и сверху снова рубероид.

Чтобы утеплить пространство под полом, можно организовать забирку из камня или кирпича. Под неё нужно уложить песчаную подушку с заглублением на 15-20 см. Поверх песка — бетонную стяжку. Высота забирки должна быть не менее 40 см.

Теперь вы в курсе всех этапов монтажа столбчатого фундамента. Желаем, чтобы ваша постройка получилась надёжной и красивой!

Приходите в Леруа Мерлен. Наши консультанты помогут подобрать качественные материалы и инструменты по самым низким ценам.

Условия применения столбчатого фундамента

Основными условиями, определяющими необходимость обустройства столбчатого фундамента, являются:

  • постройка сооружений без подвалов с использованием легких материалов (деревянных, каркасных или модульных);
  • в случаях, когда грунты при расчетной нагрузке обеспечивают меньшую усадку столбчатого фундамента, чем ленточного;
  • при глубине промерзания грунта больше 1 м, так как они меньше подвержены влиянию морозного пучения.

Условия, при которых применение столбчатых фундаментов не рекомендуется

Существуют факторы, при которых возведение таких фундаментов невозможно или нецелесообразно. К ним относятся:

  • слабые грунты, которые вызывают возможность опрокидывания столбов за счет недостаточной устойчивости грунтов в горизонтальной плоскости;
  • слабонесущие грунты: торф, водонасыщенные, глинистые и др.;
  • при возведении сооружений с большим весом: стены с использованием железобетонных панелей или кирпичные стены толщиной более полуметра;
  • если в проекте сооружения предусмотрено оборудование подвального помещения;
  • на участках местности, где перепад высот более 2,0 м.
Читайте также  Ворота безопасности икеа

Монтаж

Теперь рассмотрим, как правильно сделать столбчатый фундамент под каждый конкретный вид.

Из асбестовых труб

Начнем с этого, потому что он является самым простым и экономичным фундаментом не только из столбчатых, но и других видов. Количество столбов рассчитываем так, чтобы расстояние между ними было не менее 2-х м, обязательно под каждый из углов, и от них отмеряем по 2 м.

Для ровного участка и для одноэтажной деревянной постройки с чердаком, рекомендуется применять асбесто цементные трубы диаметр которых 200 миллиметров, для более тяжелых строений используйте изделия диаметром от 250 миллиметров.

Копаем ямы соответствующей глубины. Глубина каждой ямы будет от 1 до 1,5 метра, выкопать 20 ям занятие я думаю не легкое.

Для облегчения этой задачи советую купить садовый бур подходящего диаметра ( или одолжить у знакомых). Диаметром яма должна на 10 см превышать диаметр асбестовых труб.

Засыпаем в яму слой песка под основу и трамбуем. Песок желательно брать морской и хорошо просеянный. Теперь по бокам ямы засыпаем на низ песок, сантиметров 20-30 ( чтобы закрепить).

Теперь они держатся довольно прочно, внутрь тубы, на расстоянии 7 сантиметров друг от друга, забиваем в землю арматуру, сантиметров на 20, так как арматура должна быть выше трубы, то длину арматуры берем на 20% больше длинны трубы.

Далее вокруг и в центр заливаем бетон. Сверху труб ставим специальный крепеж, чтобы потом фиксировать основу постройки к фундаменту. Фундаментные трубы после заливки, проверяйте уровнем, до тех пор, пока бетон не схватится.

После заливания столбчатого фундамента из асбестовых труб до полного схватывания бетона нельзя проводить ни какие работы, за исключением рытья траншей под коммуникации дома ( вода, канализация и т.п.). Через 10 дней бетон обретет прочность и можно делать опору для постройки.

Из кирпича

Столбчатый фундамент сделанный из кирпича более надежный вид, так как выдерживает деревянный дом из нескольких этажей, при этом срок службы будет более 50 лет. Устройство фундамента из кирпичей делается так же как и из асбестовых труб. То есть, копаем ямы по диаметру кирпичного столба, прибавив 10 см для удобства кладки, обычно столб делается 4 кирпича на ряд ( 40 см.).

На дно ямы засыпаем песок, трамбуем, после чего делаем бетонную площадку под кладку кирпича. Для бетонной основы вяжем сетку из арматуры, далее заливаем слой бетона. Толщина основы не должна превышать 20 см.

Через пару дней можно приступать к кладке кирпича. Каждый ряд кирпича проверяем по уровню. Через неделю, после возведения кирпичных столбов, закапываем ее и приступаем к устройству основы для дома.

Коротко о других видах

Опорно-столбчатый с ростверком представляет из себя столбы, на которые монтируется опалубка, а в центр опалубки заливается бетон. После застывания бетона, опалубка снимается, а по периметру постройки на столбах получается как бы ленточный.

Следующий вид – деревянный, когда столбы делаются из дерева, так как это не практичный вариант, его даже рассматривать не стоит.

Столбы возводят и из бетона, но для этого нужно смонтировать опалубку под каждый столб, что не совсем рационально физически.

Сделать столбчатый фундамент своими руками реально, тут нет ничего сложного. На монтаж может уйти примерно 1 — 2 недели.

Посмотрите видео: Фундамент своими руками — виды фундамента: