Виды и этапы строительства столбчатых фундаментов

Пошаговая инструкция возведения своими руками

Обустройство столбчато-ленточного фундамента не требует применения сложной техники. Оно может быть осуществлено своими руками, при наличии базовых строительных навыков.

Создание проекта и определение стоимости

Для строительства легкого сооружения или временной хозпостройки на ровном участке с хорошим грунтом фундамент можно запроектировать самостоятельно.

Но при возведении жилого дома лучше обратиться к проектировщику, который учтет множество важных факторов:

1. характеристики почвы;
2. уклон участка;
3. глубина промерзания.

Стоимость такого фундамента зависит от габаритов запланированного здания, а также от выбранного материала, технологии укладки столбов и ленты.

Самостоятельно рассчитать стоимость всего сооружения возможно в том случае, если есть тщательно просчитанный проект. Можно для расчетов использовать математические формулы.

Проще воспользоваться онлайн калькуляторами, которые рассчитывают расход и стоимость конструкций по тем же формулам. В данном случае помогут 2 калькулятора – для расчета столбов и для расчета ленты.

Расчет заглубления

Планируя строительство на стабильном грунте, и зная глубину промерзания почвы в своей местности, можно рассчитать заглубление столбов самостоятельно.

Они должны быть погружены в землю на 20-30 см ниже уровня промерзания.

Средняя глубина – 80 см. можно использовать онлайн калькулятор, но в его форму нужно вводить точные данные местности, зная которые проще посчитать самому.

При наличии усложняющих факторов следует за расчетами обратиться к специалисту. Например, на участке с выраженным уклоном глубина отдельных столбов относительно уровня земли будет отличаться. При слабом грунте столбы должны быть более заглубленными и укрепленными на уровне более устойчивого слоя.

Подробно о расчете столбчато-ленточного фундамента в видео:

Подготовка и разметка участка

Перед началом работ по возведению фундамента необходимо подготовить участок:

• нужно убрать весь мусор;
• выкорчевать деревья, которые могут помешать строительству, заезду спецтехники или подвозу материалов;
• место застройки следует разровнять.

Разметка выполняется при помощи колышков и веревки. Необходимо отметить внутренний и внешний периметр ленточного фундамента, а также места для бурения скважин под столбы.

Создание траншеи и углублений под столбы

Траншеи и углубления можно сделать вручную. Но если строится полноценный коттедж, это будет слишком долго, тяжело, не идеально.

Монтаж опор

Порядок действий будет следующим:

• Монтаж начинается с утрамбовки дна ямы. Землю на дне нужно увлажнить и при помощи утрамбовывающего инструмента хорошо спрессовать.

• На дно насыпать песчано-щебневую смесь, создав подушку около 20 см в высоту. Ее тоже следует увлажнить и утрамбовать.
• На подушку уложить гидроизоляцию в виде полиэтилена или рубероида.
• Создать опалубку из досок (если земля плотная и сухая, просто выстелить стены ямы полиэтиленом).
• Опалубку желательно смочить.
• Собрать каркас столба из арматуры, поместить его в опалубку.
• Залить подготовленную конструкцию бетонной смесью. Лить постепенно, через каждые 20-30 см выравнивать слой при помощи вибратора.
• Снять опалубку можно через 3-4 дня, когда затвердеет раствор.
• Поверхность опор обработать гидроизоляцией.
• Оставшийся просвет ямы засыпать песком.

Монтаж ленты

Опорные столбы вышли вершиной на полосу ленточного фундамента. Теперь нужно обустроить ленту:

• Сделать каркас из стальной проволоки и сварить его с выступающими арматурными прутьями столбов.
• Из досок или фанеры соорудить опалубку ленты, придерживаясь разметки.
• Листовым гидроизоляционным материалом выложить внутренние стенки опалубки.
• Опалубка аккуратно заливается цементным раствором. Слой должен получиться ровным, без стыков и пузырьков воздуха.
• Далее нужно 28 дней ждать, пока цемент ленты затвердеет, наберется прочности. Если в это время стоит жаркая погода, цементную ленту нужно периодически увлажнять. При влажной погоде – накрыть полиэтиленом. Иначе высыхание будет неравномерным, что может привести к деформации, растрескиванию.

Виды столбчатых фундаментов

По варианту изготовления фундамент столбчатого типа можно разделить на:

• сборный;
• монолитный;
• деревянный.

Сборный вид включает бетонные блоки, кирпич, а также стальные трубы.

Монолитный вид представляет собой железобетон. Строительные материалы, которые используются для производства отдельных элементов, должны отвечать всем предъявляемым требованиям, а также обеспечивать надежность и высокую прочность. Монолитный вид возводится на строительной площадке путем заливки раствора бетона в выполненную опалубку с армированием. Столбы при таком варианте могут иметь квадратное, а также прямоугольное сечение.

Монолитный железобетонный вариант является самым устойчивым при выполнении строительных работ по возведению сооружения.

Глубина заглубления такого варианта обычно не превышает полутора метров. Стандартное расстояние между столбами должно быть не менее 1,5 метров, но не более 2,5 метров.

По заглублению столбчатое основание можно разделить на:

• заглубленный вариант, который располагается ниже уровня промерзания грунта, глубина которого, равна одному метру и более;
• мелкозаглубленный вид чаще всего заглубляется на 50 сантиметров;
• незаглубленный вариант используется только для легких построек, снимается только верхний плодородный слой почвы.

Нижняя часть опоры должна располагаться на 30 сантиметров ниже уровня промерзания грунта.

Основное требование, которое предъявляется к уровню заглубления – конструкция не должна касаться уровня грунтовых вод.

Виды фундамента по варианту сечения:

1. Фундамент стаканного типа может возводиться под общественными, а также промышленными сооружениями. Он может выдерживать довольно большие нагрузки. Данный вид имеет ступенчатую форму. Состоит конструкция из основания, которое возводится на песчаной подложке, стаканного подколенника, на который устанавливаются опорные столбы. Такой вариант обеспечивает надежность конструкции, а также более долгий срок службы всего здания.
2. Столбы постоянного сечения могут быть использованы для одноэтажных построек с не большим общим весом, которые могут быть выполнены из натурального бруса или каркасных вариантов. Площадь основания не способна выдержать сильных нагрузок.

При необходимости возведения более тяжелого сооружения, а также строительства на неустойчивых грунтах, строители рекомендуют выполнить комбинированный вид – столбчато-ленточный фундамент.

Он сочетает достоинства двух видов фундаментов. Столбы при таком варианте заглублены в грунт, а ленточное основание равномерно распределяет общую нагрузку между сваями. Лента не оказывает никакого давления на грунтовое основание.

Опорно-столбчатый фундамент может быть выполнен из кирпича, стальных, либо асбестовых труб, из монолита, бетонных блоков, а также натурального дерева. Такой вариант позволяет выполнить все работы максимум за три дня. Эта цифра может меняться в зависимости от площади будущей постройки.

Плюсы и минусы столбчатого фундамента

Согласно своду правил СП запрещен опорно-столбчатый фундамент на илистых грунтах, при перепадах высот в пятне застройки больше 2 м, для многоэтажных зданий. В остальных случаях его можно использовать даже на пучнистых грунтах, в условиях вечной мерзлоты, при высоком УГВ. В СП 50-101 указано, что устойчивость малозаглубленных фундаментов можно увеличивать специальными мероприятиями:

• сохранение геотермального тепла недр утеплителями под элементами фундамента;
• заменой пучнистого грунта под подошвами фундаментов, в пазухах котлованов при обратной засыпке нерудными материалами;
• отводом почвенных, грунтовых, поверхностных вод от глинистых почв в пределах периметра жилища.

Таким образом, если уложить по периметру опорно-столбчатый фундамента дрены на уровне подошвы, опустить ростверк ниже земли на 20 – 30 см, утеплить отмостку здания на глубине 30 см, можно снизить вспучивание до приемлемого минимума, практически не влияющего на его ресурс. Данное условие справедливо для фундамента любой конструкции, однако сваи обладают меньшими трудозатратами и бюджетом строительства.

Основные плюсы ростверков по столбам выглядят следующим образом:

• возможность возведения фундамента на пучнистых грунтах;
• минимальная осадка на насыпной почве, обусловленная меньшим весом столбов в сравнении с лентой МЗЛФ;
• идеальный вариант для кирпичного коттеджа при необходимости заглубления фундамента ниже отметки промерзания (экономия до 50% бюджета);

Минусы столбчато-ростверковой конструкции имеют вид:

• непригодность для сложного ландшафта – уже при перепаде высот в пятне застройки 1,5 м наблюдаются высокие горизонтальные нагрузки от сил пучения, приводящие к опрокидыванию столбов;
• невозможность строительства на слабых грунтах – столбы не рекомендуется использовать на торфе или илистой почве, водонасыщенной глине с низким расчетным сопротивлением.

Устройство фундамента: важные моменты

Устройство фундамента такого типа требует соблюдения ряда важных правил и требований. Так, если вы построите фундамент на сыром участке и оставите на зимнее время без перекрытий, стен и крыши, то конструкция может деформироваться

Это правило общее для всех фундаментов, но в особенности оно важно для столбчатого, т.к. каждый столб в данной системе представляет отдельный фундамент ввиду отсутствия единого жесткого остова

Каждый столб такого основания дает свою осадку, что усложняет устройство ростверка и стен в будущем.

Схема столбчатого фундамента с ростверком.

Устройство фундамента должно выполняться летом или в начале осени, когда грунт достаточно прогрет и подземные воды находятся в нижних пластах. Если в процессе устройства фундамента использовались монолитные бетонные столбы, необходимо помнить, что бетон будет полностью готов через 30 дней. В течение этого времени нельзя давать нагрузки на бетонные опоры и нужно следить за тем, чтобы верхний слой бетона не пересыхал. Его можно укрыть пленкой или рубероидом. Чтобы раствор схватывался равномерно, опоры следует периодически смачивать.

Для устройства фундамента используется бетонная смесь на основе цемента марки М400. В качестве наполнителя применяется мелкий гравий и крупнозернистый песок. Вода добавляется в таком количестве, чтобы готовая смесь легко укладывалась, но не заливалась. Слишком густая или жидкая консистенция бетонной смеси снижает прочность конструкции на 25%.

При закладке опоры допускается ряд типичных ошибок. Одна из них – это неравномерность проседания. Причины следующие:

• неправильный расчет глубины;
• неравномерная нагрузка на опоры;
• разная величина заглубления опор;
• низкокачественные материалы;
• неверная оценка несущих особенностей почвы.

Избежать этих и других ошибок вам поможет проект основания, составленный специалистами, и постоянный контроль выполнения строительных работ.

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.

Где лучше использовать фундамент на столбах

Самостоятельно построить столбчатый с ростверком поверх опор фундамент своими руками несложно. Приведенная пошаговая инструкция и описанные выше нюансы изготовления подобной опоры помогут справиться с задачей даже начинающему строителю. Все выполняется буквально за несколько дней. Правда придется подождать до месяца, пока застынет бетон в ростверке, но иначе никак.

Пример дома

Если строение в планах возводить легкое, то подобный фундамент для него по стоимости и срокам работ сделать будет выгодней всего. Проект можно подготовить даже самому. А вот расчеты для основания под массивным коттеджем лучше заказать у профессионала.

Свайный фундамент

Если вам нужен небольшой, дешевый и быстровозводимый фундамент для небольшой бани или беседки, прекрасным выбором может стать мелкозаглубленный фундамент на сваях.

Конечно, он не подойдет, если вы хотите построить полноценный дом или баню из кирпича. Зато при минимальных нагрузках он станет оптимальным вариантом. Проводить расчет нагрузок не нужно. Они и без того будут незначительными, поэтому даже самый легкий фундамент без труда выдержит их.

Устройство фундамента также отличается простотой. Необязательно иметь особые навыки, чтобы справиться с этой работой. Всего две пары рабочих руки и несколько дней работы – после этого вы получите свайное основание, прекрасно подходящее для постройки беседки или деревянной бани.

Пример свайного мелкозаглубленного фундамента

Так что, если вас интересует дешевое и быстровозводимое основание, то фундамент на сваях станет для вас лучшим решением.

Поэтапная инструкция

1. Перед тем как сделать столбчатый фундамент с ростверком, необходимо подготовить площадку на месте его устройства, для чего с намеченной территории убирают всю растительность и снимают дерн (25-30 см и 45-50 см для глинистой почвы). Затем все углубления и неровности засыпают песком и гравием.
2. После укладки песчано-гравийной подушки размечают размеры, по которым будет заливаться опорно столбчатый фундамент своими руками. На данном этапе понадобятся колышки и шнур. С их помощью необходимо строго по схеме отметить расстояние между будущими столбами (не более 2 м). Главное правило этого шага – точность, и соблюдать его нужно неукоснительно.
3. Чтобы столбчатый фундамент из блоков надежно закрепился в грунте, нужно выкопать ямы для свай. В зависимости от типа грунта и основного материала, глубина может варьироваться в пределах от 30 см и больше относительно пределов залегания основы (зазор для подушки из песка и гравия). Глубокие скважины (от 1 м) рекомендуется укреплять специальными деревянными опорами.

Далее пошаговая инструкция, по которой устанавливается мелкозаглубленный опорно столбчатый фундамент, будет отличаться в зависимости от того, какие конструктивные особенности необходимо внедрить, а также от материала опорных столбов.

Ростверком называют конструкцию, которая устраивается по поверхности столбов и соединяет их верхние части между собой. Также она служит основанием для несущих стен постройки.

Монолитный столбчатый фундамент

Железобетонный столбчатый фундамент с ростверком является наиболее популярным у застройщиков, ведь он надежен и крепок. Здесь ямы для опор должны превосходить по ширине аналогичные параметры колонн (разница между ними будет не менее 15 см). В эти углубления необходимо установить деревянную опалубку, которая обязательно укрепляется арматурой и бетонируется. После застывания раствора столбы соединяются ростверком — железобетонным, металлическим или деревянным. Этот метод имеет свои минусы, так как технология его изготовления достаточно трудоемкая.

Сборный столбчатый фундамент

Мелкозаглубленный столбчатый фундамент из блоков (20х20х40 см) имеет свои плюсы, но есть у него и минусы. К достоинствам таких конструкций можно отнести доступность и простоту монтажа, а к недостаткам – меньшую прочность в сравнении с предыдущим вариантом, из-за чего его категорически не рекомендуют мастерить на подвижных грунтах. Их технология монтажа выглядит так:

• ширина углублений равна 40 см;
• в ямы слоями засыпается гравий и песок;
• устанавливаются 4 блока (один на другой), скрепленные между собой цементной массой.

Ростверковый столбчатый фундамент из блоков может устанавливаться на железобетонную плиту, служащую дополнительной опорой. Преимущество такого решения заключается в том, что оно предотвращает проседание грунта.

Кирпичный столбчатый фундамент

Кирпичный опорно-столбчатый фундамент, как можно понять из названия, собирается из кирпича и армируется металлической сеткой. Такие конструкции обязательно снабжаются рубероидной или битумной гидроизоляцией. Основа из асбестовых труб подразумевает устройство несъемной опалубки. По такому же принципу собирается мелкозаглубленный фундамент из стальных труб или винтовых свай.

Столбчатые основания собираются по следующей схеме:

1. В грунте бурятся скважины, по диаметру на 5 см больше самих свай. Если планируется строительство легковесного дома, можно ограничиться опорами диаметром 20 см. Перед вертикальной установкой столбов дно скважин нужно плотно утрамбовать, а сами столбы уплотняются песком и землей.
2. На треть глубины свай заливают бетон, затем их приподнимают для того, чтобы раствор равномерно устелил дно и придал опоре дополнительной крепости.
3. Внутрь всех труб помещают армированный каркас с тем условием, чтобы прутья выглядывали из ямы на 20 см. Остаток раствора укладывается слоями до нулевой отметки, при этом правильно будет подвергать основание периодической вибропрессовке.

Ростверковый фундамент из труб не рекомендуется надолго оставлять ненагруженным, иначе почва может вытолкать сваи и их заглубление будет неравномерным. Между установкой опор и дальнейшим строительством должно пройти не более 3 суток с момента затвердевания раствора.

Деревянный мелкозаглубленный столбчатый фундамент собирается из брусьев, предварительно обработанных антисептическими средствами. Диаметр опор должен составлять не менее 20 см, иначе дом накренится и быстро разрушится. Выбирать древесину стоит между дубом и хвойными породами. В данном случае глубина заглубления будет не меньше полуметра.

Деревянный столбчатый фундамент

Этапы строительных работ

После завершения всех подготовительных работ приступаем непосредственно к возведению опор основания.

Устройство ям

После разметки всего периметра будущей постройки приступаем к земляным работам. Обычно размеры сечения бетонных или кирпичных столбов принимают за 0,4 м.

В данном случае выкапываем ямы глубиной 0,5 м (для мелкозаглублённого варианта) и шириной 40 см.

На дне её отсыпаем подушку из щебня или гравия.

Армирование и гидроизоляция

В центральную часть ямы забиваем 4 – 6 кусков арматуры и связываем их между собой с помощью проволоки, тем самым создав импровизированный каркас. В качестве арматуры можно также применять обрезки тонких труб, толстую проволоку и прочий ненужный металлический лом. Поверх гравийной подушки устраиваем гидроизоляцию. Для этого можно использовать листы рубероида или даже толстую полиэтиленовую плёнку, свёрнутую в несколько слоёв. Подробнее о возведении этого типа фундамента смотрите в этом видео:

Эти же гидроизолирующие материалы можно использовать в качестве опалубки для подземной части опор. Для этого стенки ямы также застилаем гидроизолирующим материалом, что не позволит цементному молочку при заливке бетона впитываться в почву.

Бетонирование

Опалубку делают из рубероида, ДСП, щитов

Для заливки выступающей из земли части опор собираем и устанавливаем опалубку. Изготовить её можно из дощатых щитов, фанеры, ДСП и т.д. Достаточно простой вариант – опалубка из рубероида. Берётся лист рубероида, сворачивается в рулон так, чтобы его стенка состояла из нескольких слоёв. Рулон устанавливается в яму, а чтобы избежать его разворачивания во время заливки, прошиваем его сверху донизу саморезами через каждые 10 см.

В случае использования вместо опалубки труб устанавливаем их в яму и засыпаем, чтобы зафиксировать. Внутрь труб устанавливаем куски арматуры.

После сооружения опалубки приготавливаем бетонный раствор. Для этого смешиваем 1 часть цемента марки 400 или 500 с 1,5 частями песка и 2-3 частями щебня. По своей консистенции бетон не должен быть слишком жидким.

За неимением вибратора нужно во время заливки простукивать опалубку молоточком, чтобы бетон смог заполнить все пустоты внутри опалубки и вытеснить из неё пузыри воздуха. В противном случае внутри опор могут образоваться «раковины» — заполненные воздухом полости, что значительно снизит общую прочность конструкции.

Устройство ростверка

Чтобы придать всей системе столбчатых опор жёсткость, соединяем их друг с другом при помощи бетонных или металлических балок. Если планируется соорудить бетонный ростверк, сверху бетонированных опор следует выпустить связующую арматуру.

После полного схватывания бетона и снятия опалубки со столбов связываем их верхушки между собой горизонтальным каркасом, вокруг которого вновь устанавливаем опалубку, состоящую из нижнего основания и боковых бортиков. Данная конструкция должна связать все опоры по периметру стен здания.

Для деревянного дома обвязку столбов можно производить и при помощи деревянного бруса. В этом случае при заливке столбов в верхнюю их часть закладываем вертикальный анкерный болт. На него и будет в дальнейшем насаживаться обвязочный брус, скрепляющий опоры между собой. Подробнее о трех способах монтажа столбчатого фундамента смотрите в этом видео:

В случае, если к конструкции дома планируется пристраивать лёгкие конструкции: веранду, крыльцо, террасу, то фундамент под них должен устанавливаться отдельно от основного. Дело в том, что после постройки столбы основания дают осадку – углубляются в грунт на некоторую глубину под весом здания. Если же давление массы постройки будет различным на различные части фундамента, то опоры уйдут в почву на разную глубину, что может привести к деформациям основания и всей постройки.

Рекомендации по применению

Столбчатые опоры – отличное решение для деревянных домов

Столбчатые основания, как и другие конструкции фундаментов, имеют свои области применения. Прежде всего, использовать такую конструкцию рекомендуется при следующих условиях:

• для лёгких деревянных, щитовых или каркасных зданий;
• для кирпичных домов, строящихся на болотистых грунтах. В этом случае требуется сооружения основания, углублённого ниже уровня промерзания почвы. А это делает монолитные ленточные фундаменты экономически невыгодными;
• для минимизации воздействия на основание сил морозного пучения почвы;
• при необходимости максимально оптимизировать расходы на постройку здания.

Рекомендации по гидроизоляции конструкции столбчатого фундамента

Устройство столбчатого основания предполагает наличие гидроизоляционного слоя. Обязательно устраивается забирка. Она представляет собой ограждающую стенку между столбами, которая предназначена для ограждения конструкции от пыли, влаги, мусора, снега и т.п. Для создания забирки между опорами конструкции делается бетонная стяжка в качестве основания.

Схема столбчатого фундамента для дома из ракушняка.

Забирка укладывается на бетонную стяжку. Устройство фундамента предполагает присутствие в забирке технологических окон для подвода коммуникаций. Забирка не связывается с опорами, т.к. неровная осадка приводит к возникновению трещин. Высота забирки – от 40 см.

Как уже было сказано, устройство фундамента предполагает гидроизоляцию. Существует несколько методов:

• верхняя часть опор и забирки покрывается слоем битума. На него укладывается полоска рубероида, наносится еще 1 слой битума и укладывается следующая полоска рубероида;
• верхняя часть опор и забирки покрывается цементным раствором. Сверху раствора насыпается слой сухого цемента толщиной в 2-3 мм. После схватывания цемента укладывается полоска толя или рубероида.