Плюсы и минусы использования столбчатого фундамента

Когда используется плитная опора

Фундаментная опора для строительства дома возводится на сложных грунтах (слабые, водонаполненные, промерзающие, пучинистые). При выполнении фундаментной опоры допускается возводить конструкцию из монолитного железобетона или монтировать подушку из сборных элементов, тщательно бетонируя швы между ними.

По внешнему виду бетонная опора представляет собой конструкцию, залитую из бетона, с армированием стальной арматурой. Верхняя поверхность фундамента выровнена в одной плоскости. Ленточный опорный пояс располагается только под частью здания, тогда как монолитная плита несет на себе все сооружение. Края плитной опоры обычно выдаются на 10 см с каждой стороны, т.е. опора в плане имеет размеры больше, чем само здание.

Принято подразделять фундамент по глубине залегания в грунте и по способу опирания на грунт.

Мелкозаглубленная монолитная плита

По глубине залегания монолитное основание подразделяется на:

• Незаглубленная монолитная плита – конструкция заливается непосредственно на поверхности грунта, с которого убирают весь мусор, деревья, кустарники и прочие насаждения. Предварительно поверхность почвы следует выровнять, засыпаются ямы, возвышающиеся бугры разравнивают.
• Опора мелкого заглубления (мелкозаглубленная) – конструкция заглублена в грунтовое основание на глубину до 50 см. В таком варианте постройка дома планируется без подвального этажа. Под подошвой плитного основания устраивается подушка из смеси песка и мелкого щебня.
• Опора, заглубленная до отметки промерзания грунта – такой фундамент обладает высокой прочностью, потому что не подвергается воздействию сил морозного пучения. При такой конструкции фундаментной опоры, здание вполне может быть оборудовано подвалом или цокольным этажом.

В этом случае опора монтируется после забивки свайного поля. Второй вариант применяется при строительстве домов на склоне, имеет высокую несущую способность и значительную прочность.

Этапы работ по строительству фундамента

Столбчатый фундамент достаточно прост в исполнении. Имея базовые строительные навыки его можно построить самостоятельно. О том, как это сделать своими руками, читайте здесь.

Расчет

Расчет количества столбов осуществляется по формуле — S = 1.4 x P/Ro. Здесь:

• S – суммарная площадь сечения всех столбов в конструкции;
• P – общая масса здания;
• Ro – расчетное сопротивление грунта (показатель из таблицы 1-5 на стр.6 СНиП 2.02.01-83); 1.4 – коэффициент запаса прочности.

Все о расчетах для столбчатого фундамента расскажет эта публикация.

Разметка

При помощи строительной нити и колышков нужно отметить контур здания на пятне застройки. Второй нитью отмечается внутренний контур ростверка. Разметка должна полностью соответствовать проекту. Подробнее — в этой статье.

Обустройство песчаной подушки

Чем выше опора фундамента и чем меньше ее площадь в подошве, тем больше роль подушки, на которую она опирается. При строительстве столбчатой конструкции подушку обустраивают с особой тщательностью.

Сначала нужно дно ямы, подготовленной для установки опоры, хорошо утрамбовать. Потом засыпать песком или песком со щебнем.

Опалубка

Монолитные заливные колонны сооружаются с применением опалубки. Она нужна для формирования стенок опоры и придания ей прочности. Опалубка может быть съемной или несъемной. Первый вариант отличается тем, что после застывания бетона опалубка будет демонтирована.

Материалом для опалубки может послужить:

• доска;
• фанера;
• ДСП;
• стальные листы.

Об опалубке для СФ читайте тут.

Армирование

Монолитные бетонные столбы-опоры усиливаются армированием. Армирование необходимо для придания бетону сопротивляемости растягивающим и изгибающим нагрузкам.

Для укрепления каждого столба нужно несколько прутков арматуры 10-12 мм, которые устанавливаются вертикально на всю высоту опоры. Они связываются поперечными элементами из арматуры 6 мм.

Подробности — в этом материале.

Обвязка

Верхушки столбов связываются между собой обвязкой ростверком. Обвязку выполняют различными материалами:

• железобетоном;
• строительными блоками, уложенными на каркас;
• швеллером;
• деревянными брусьями;
• двутавровыми балками.

Об обвязке СФ можно узнать тут.

Утепление

Если здание построено с высоким ростверком, между уровнем почвы и дном постройки образуется пустота, которая становится причиной выхолаживания помещений через пол. Кроме того, повышенная влажность может быстро разрушить материал стен и чернового пола.

Чтобы этого избежать, нужно фундамент утеплить. Для этого цоколь закрывается листами пенопласта или пенополистирола. Подробнее читайте здесь.

Чем закрыть?

На последнем этапе столбчатую конструкцию вместе с утеплителем закрывают фальш-цоколем (зибиркой). С этой целью применяется любой облицовочный материал, предназначенный для отделки цоколей.

О том, как и чем закрыть столбчатый фундамент, расскажет эта статья.

Общее описание столбчатого фундамента

Img by denisbin – flickr

Столбчатый фундамент представляет собой систему столбов – опор, которые располагаются в строго определенном расчетным путем порядке.

Этот вид фундамента целесообразно использовать при возведении относительно небольших легких зданий без подвалов, имеющих, как правило, не более двух этажей, а также различных построек для хозяйственных нужд и легких конструкций каркасного типа.

При наличии на Вашем участке следующих условий не рекомендуется возводить столбчатый фундамент, лучше выбрать другой способ устройства основания здания:

• Грунт на участке отличается подвижностью в горизонтальной плоскости. Устранить влияние этого фактора можно с помощью устройства более мощных ростверков (об этом ниже), но такие работы увеличат общую трудоемкость процесса и поднимут расходы на материалы.
• Требуется возведение дома массивной конструкции: со стенами из железобетона или кирпича.
• Наличие слабонесущих грунтов (глина, торф, насыщенные водой или просадочные породы);
• Значительный перепад высот на участке, отведенном под строительство, составляющий более 2-х метров.

К преимуществам столбчатого фундамента относятся относительно невысокая трудоемкость его обустройства и отсутствие необходимости проведения земляных работ в значительных объемах, что позволяет уменьшить затраты на строительные работы и материалы. Стоимость его возведения по сравнению с ленточным будет меньше на 30—50%.

На срок службы столбчатого фундамента влияет вид материала, который используется для изготовления опор, и он в среднем составляет:

• для деревянных столбов — в зависимости от породы древесины от 7 до 15 лет без дополнительной обработки и от 10 до 30 лет при использовании обжига или специальных составов;
• для столбов из красного кирпича — до 40 лет;
• бутовых или бетонных опор — 50—80 лет;
• монолитных бетонных столбов с армирующей обвязкой — до 150 лет.

Однако приведенные цифры достаточно условны, так как необходимо учитывать еще множество факторов, влияющих на долговечность столбчатого фундамента. Прежде всего — это качество применяемых материалов, характеристики бетонов и растворов, используемых для выполнения кладки, и правильное гидроизолирование опор.

Плюсы и минусы столбчатого фундамента

Плюсы:

• Большая скорость при возведении столбчатого фундамента.
• Осуществимость полностью самостоятельного строительства фундамента, без участия какой-либо строительной техники.
• Цены для постройки. При учете отсутствия технической части, цены на материалы для возведения столбчатого фундамента будут ниже, чем для ленточного и монолитного фундамента.
• При строительстве столбчатого фундамента можно обойтись без какой-либо подготовки (теплоизоляции, гидроизоляции и т.д.)
• Допускается возведение фундамента на твердых, замерзших почвах и грунтах.
• При правильном использовании, основание крепко стоит и служит 70 – 110 лет.

Также, фундамент опорно-столбчатого типа не нуждается в каких-либо диагностиках при наличии проблем, а ремонт такого основания не требует множества ресурсов и времени.

Минусы:

• Мелкая стойкость к большим весам. Действительно, такой фундамент банально не выдержит больших многоэтажных массивов.
• Ломкость структуры. Конструкция обычно создается на твердых или подмерзших почвах, так-так, если грунт будет достаточно подвижен – это может послужить разрушением конструкции.
• Будущее строительство погребов или подвалов становится невозможным. В связи с небольшим расстоянием между колонн фундамента, пространства для всевозможных подземных строений будет не хватать.

Рассмотрим основные типы опорно-столбчатого фундамента. Тип основания для строительства выбирается в соответствии с определенными требованиями (габариты, навыки, финансы и т.д.)

Возведение фундамента

Подготовка

Устройство столбчатого основания, собственно, как и любого другого, начинается с подготовительных работ.

Выполняются они следующим образом:

• Работа начинается с разметки участка согласно проекту.
• Далее при помощи бура надо выполнить необходимое количество скважин, которые должны располагаться друг от друга на расстоянии 1,5-2 метра. Глубина скважин должна быть на 25-35 сантиметров ниже уровня промерзания грунта, в среднем это – 1,4-1,7 метров. Что касается диаметра скважин, то он зависит от диаметра опор, чаще всего этот параметр составляет 15-20 см.
• Дно скважин на 10-15 см засыпается слоем щебня или песка.

Установка асбестобетонных опор

Асбестовые трубы

Наиболее распространенным вариантом являются асбестоцементные трубы для фундамента, что связано с их устойчивостью к коррозии, в отличие от металлических аналогов, и устойчивости к морозам, в отличие от пластика.

Итак, фундамент из асбестоцементных труб своими руками выполняется в таком порядке:

• В скважину помещается асбестоцементная труба диаметром 200 мм, выступающая над уровнем почвы на 30-40 сантиметров.
• Затем забиваются два металлических прута на расстоянии 6-7 см друг от друга. Прутья должны располагаться ниже опоры на 20 см и настолько же над ней возвышаться. Выступающая часть прутьев будет служить основой для крепления ростверка.
• Далее опора изнутри и снаружи заливается бетоном марки не ниже М200.

Заливка бетона в опору

После этого, точно также выполняется монтаж остальных опор. Самое главное в данном процессе – обеспечить расположение столбов на одном горизонтальном уровне. При необходимости, их можно подпилить. (См. также статью Изделия из труб: особенности.)

Чаще всего, ростверк для такого основания выполняют из бруса, которые укладывается поверх столбом.

Опора из ПВХ трубы

Пластиковые

Столбчатый фундамент из пластиковых труб выполняется по описанной выше схеме. Поэтому опустим техническую часть его монтажа и рассмотрим особенности данного материала.

Итак, достоинством пластиковых труб является их дешевизна. Кроме того следует отметить, что они значительно легче и при этом более устойчивы к различным химическим веществам, чем асбестобетонные аналоги. Однако, как уже было сказано выше, пластик становится хрупкими на морозе.

Готовый фундамент из металлических труб

Металлические

Фундамент из металлических труб является наиболее прочным и быстрым в плане возведения, но, в то же время, наиболее затратным вариантом. Кроме того, он требует надежной защиты металлических элементов от коррозии, в противном случае конструкция не простоит более двадцати лет.

Возводится такой фундамент на трубах своими руками следующим образом:

• Обработанные антикоррозионным средством трубы забиваются ниже уровня скважин на 50-100 см. Самое сложное при этом – обеспечить один уровень для всех опор.
• Далее выполняется заливка опор и шурфа бетоном. Использование арматуры в данном случае не требуется, так как столбы сами по себе достаточно прочные.

https://youtube.com/watch?v=tbHYwbcKlLc

Для такого фундамента предпочтителен ростверк из металлического профиля. Конечно, он получится довольно дорогим, но зато – наиболее прочным. После того как ростверк будет готов, можно приступать к дальнейшему строительству здания.

Песчаный

Те грунты, большая часть которых состоит из песка, считаются надежными и устойчивыми для будущего дома. Как известно, песок обладает хорошими дренирующими свойствами, что практически исключит вероятность морозного пучения. Исключением может стать подтопление выше уровня промерзания.

В случае если уровень грунтовых вод достаточно низок и стабилен, ответом на вопрос, какой фундамент лучше делать, будет «любой». Однако если существует риск сезонного подтопления, лучшим вариантом будет свайный или столбчатый фундамент (подошва должна быть ниже уровня промерзания), в зависимости от материала основного строения.

Устройство заглублённого ленточного фундамента

Конструкция (ЗФЛ):

1. грунт;
2. песчано-гравийная подушка или подбетонка;
3. арматура;
4. бетонная лента;
5. гидроизоляция;
6. цоколь;
7. отмостка;
8. утеплитель;
9. стена.

Таблица № 1. Достоинства и недостатки

Преимущества	Недостатки
несущая способность фундамента	высокая цена (на создание требуется большой расход стройматериалов: пиломатериалы, арматура, бетон)
способная выдерживать тяжёлые постройки наличие подземных помещений (подвала, гаража, цоколя)	большое количество земляных работ увеличивают сроки возведения, а привлечение техники повышает стоимость
долговечность конструкции	подвержен вспучиванию грунтов

Возведение столбчатого основания по этапам

Схема разметки столбчатого фундамента.

Столбчатый фундамент возводится исключительно на заранее подготовленном участке. Понадобится расчистить территорию от мусора, после чего выровнять существующие неровности. Если на участке имеется глинистая почва, необходимо сделать подсыпку из гравия. После того как подготовительные работы будут выполнены, понадобится произвести разметку участка для строительства, отметив при этом будущее расположение каждого из столбов. В процессе проведения земляных работ есть смысл использовать экскаватор и трактор, однако можно обойтись и своими силами.

В случае установки сравнительно коротких столбов, которые имеют длину меньше метра, можно не укреплять углубления, которые были выкопаны. Можно сделать и расширенную к верху скважину, после чего выполнить в ней установку нескольких распорок из досок или деревянных брусков. Есть возможность сделать и подушку из железобетона на дне всех ям. Это поможет защитить изготавливаемый дом от просадки.

Следующим шагом является изготовление конструкции опалубки. Лучше всего сделать щиты из досок, которые имеют толщину 4 см и ширину 15 см. Несъемная опалубка изготавливается из асбестоцементных или железных труб диаметром 10 или более см.

Далее понадобится произвести армирование столбчатой основы. Для данной цели необходимо применять арматурные прутья с сечением 12-14 мм, которые устанавливаются продольно. Для того чтобы сделать горизонтальные перемычки, понадобится проволока. Чтобы после заливки раствора была возможность связать столбы с ростверком, нужно оставить приблизительно 15-20 см арматуры над верхней точкой столба.

Схема столбчатого фундамента: ТИСЭ технология.

Если с вязкой арматуры было покончено, есть возможность начинать заливку раствором бетона. В процессе заливки, чтобы была возможность избежать образования пустот в готовом основании, понадобится плотно трамбовать смесь. Не помешает выполнить качественную гидроизоляцию: для влажных почв хватит двух слоев рубероида, а для всех остальных достаточно будет одного.

Далее понадобится изготовить ростверк для фундамента. С помощью арматуры соединяются перемычки, после чего из той же самой арматуры изготавливается каркас и устанавливается опалубочная конструкция. После этого нужно залить бетон в форму, которая получилась, и подождать некоторое время, чтобы он отвердел.

Забирка столбчатого фундамента в большинстве случаев делается из кирпича. При укладке необходимо оставить отверстия, чтобы была возможность сделать вентиляцию и подвести коммуникации. В процессе возведения будущих стенок не допускается установка кирпичей либо блоков на столбы: это приведет к появлению трещин и перекосам.

Этап 1. Подготовка кругляка

Возведение сруба бани — трудоемкий и ответственный процесс, который выполняется поэтапно. Начальный этап — подготовка проекта бани. Типовой проект включает в себя:

• выбор подходящего места под застройку;
• планировку этажности и внутренних помещений бани;
• планировку местоположения оконных и дверных проемов;
• выбор отопительного, вентиляционного оборудования и осветительных приборов;
• выбор строительных и отделочных материалов;
• разработку дизайна помещений;
• расчет стоимости строительства.

Готовые проекты представлены в свободном доступе, а вот для получения индивидуального эскиза следует обратиться в проектное бюро.

Подготовка бревна

Лес-кругляк необходимо заготавливать при минусовой температуре, то есть зимой. Именно в это время минимизируется количество влаги в древесине, следовательно, во время сушки материал будет меньше деформироваться и растрескиваться.

Заготовка бревен для сруба

Комлевые бревна

То же относится и к диаметру. К примеру, диаметр основания бревна составляет 35 см, в то время как верхушки – 25 см или меньше. Такой кругляк категорически не рекомендуется к применению в строительстве.

Бревна для сруба

Дальнейшие действия выполняйте в соответствии с составленным ранее проектом. Такой проект можно составить самому, найти в Интернете или же заказать у специалистов. Именно с помощью этого документа можно рассчитать требуемое количество расходного материала, определить площадь и форму основания.

Для работы потребуется такое оборудование:

• стамеска; Стамеска
• плотничий топор; Топор плотника
• бензопила средней мощности;
• отвес; Отвес
• уровень; Лазерный уровень
• электродрель; Аккумуляторная дрель-шуруповерт
• киянка; Киянка деревянная
• «черта». Черта (инструмент)

Последнему инструменту – «черте» – уделим особой внимание. Для изготовления потребуется стальная проволока с остро заточенными концами. Согните проволоку пополам так, чтобы она приобрела форму циркуля, можете дополнительно закрепить рукоятку

Этот инструмент потребуется при разметке бревен

Согните проволоку пополам так, чтобы она приобрела форму циркуля, можете дополнительно закрепить рукоятку. Этот инструмент потребуется при разметке бревен.

Преимущества и недостатки

Среди плюсов опорно-столбчатого фундамента можно выделить:

• низкую стоимость и трудоемкость ‒ для сооружения не требуется больших затрат на материалы и объемов работ;
• скорость возведения ‒ за один сезон вдвоем реально возвести каркасный дом на таком виде фундамента;
• отсутствие потребности в специальной технике ‒ для строительства опорно-столбчатого фундамента достаточно использовать бетономешалку, остальные виды работ можно выполнить вручную;
• простоту расчета, что связано с несложным взаимодействием элементов сооружения между собой;
• подходит для разных местных условий;
• не требуется платить за проект большие деньги ‒ его стоимость составляет 3‒10 тысяч рублей, а можно выполнить расчеты самостоятельно, тогда он достанется бесплатно;
• простоту законодательного оформления;
• отсутствие необходимости в высокой строительной квалификации ‒ возвести опорно-столбчатый фундамент своими руками вполне реально даже дилетанту;
• отсутствие необходимости в тщательной планировке строительной площадки ‒ допускается уклон 15‒20 градусов;
• для выполнения работы достаточно одного помощника, причем подойдет человек даже без определенной квалификации;
• надежность;
• иногда существует возможность выполнить ремонт опорно-столбчатой основы собственными силами, без привлечения специалистов.

Несмотря на большое количество неоспоримых преимуществ, данная разновидность фундамента имеет и определенные недостатки. В чем они заключаются. Минусы опорно-столбчатого фундамента следующие:

• небольшая несущая способность ‒ такой вид основы предназначен преимущественно для легких сооружений и непригоден для массивных многоэтажных зданий;
• трудности при сооружении на слабых грунтах, чем отличается от свайного типа фундамента;
• высокая чувствительность к горизонтальной нагрузке ‒ когда под конструкцией находится слой пучащейся почвы, а затем пролегает не пучащейся грунт, существуют риски поломки столбов при условиях резкого похолодания после дождя;
• невозможность строительства на неоднородной почве ‒ если грунт состоит из смеси песка, суглинков, гравия и других пород, можно возводить любой фундамент, кроме опорно-столбчатого;
• невозможность сооружения на слишком замусоренных и обводненных почвах, когда уровень подземных вод находится ближе 2,5 метров от поверхности;
• невозможность обустройства подвального помещения;
• трудности при прокладке коммуникаций;
• непродолжительное время службы (до 50 лет).

Виды

Существует несколько разновидностей опорно-столбчатого фундамента. По материалам, которые расходуются на его строительство, он различается на бетонный, бутовой, бутобетонный, созданный из труб, кирпича, бревен.

Форма опор может быть круглого или прямоугольного сечения.

По способу возведения такой вид основы бывает сборным либо монолитным. Последняя разновидность фундамента производится из готовых блоков или элементов.

По глубине заложения опорно-столбчатый фундамент бывает мелкозаглубленным, незаглубленным и заглубленным. Это зависит от уровня промерзания почвы. Если данный показатель составляет 0,5‒0,7 м, используется мелкозаглубленный тип основы. Что касается незаглубленного способа установки столбов, они вообще не заглубляются в землю.

При строительстве фундамента также учитывается необходимость в сооружении ростверка. Он представляет собой фундаментальную балку, которая обустраивается по опорам и дает возможность распределить оказываемую нагрузку более равномерно. Кроме того, ростверк в качестве основания для кирпичных стен или несущих поверхностей, выполненных из блоков. Что касается опорно-столбчатого фундамента, в котором ростверк не предусмотрен, его, как правило, сооружают под деревянные здания.

Недостатки

Создается впечатление, что пескоблок – идеальный материал, подходящий для любых обстоятельств. Не спешите, есть у этих изделий и минусы:

• Низкая теплопроводность характерна только для вариантов с пустотами. Для полнотелого блока теплоизоляционные свойства мало чем отличаются от обычного бетона, а это не очень хороший показатель. Даже если для возведения несущей стены использовался пустотелый блок, это не гарантирует отсутствие необходимости в дополнительной теплоизоляции.
• Вес. Пескоблоки обладают внушительным весом, что лишает возможности применить упрощенные варианты фундаментов.
• Отсутствие паропроницаемости. Это затрудняет вывод избыточной влаги и помещения, то есть конструкции «не дышат». В таких условиях необходима проработанная вентиляция, иначе внутри объекта сформируется некомфортный микроклимат.
• Вариативность качества. Для данного материала нет устоявшейся общеприменимой технологии и рецептуры, как у кирпича. Блоки разных производителей характеризуются различным качеством.

Подведение итогов вышесказанного

Схема заглубленного столбчатого фундамента.

Если вы решили отдать предпочтение фундаменту столбчатого типа, то знайте, что вы сможете сэкономить свои денежные средства на используемых материалах и на бригаде строителей, т.к. вы сможете выполнить все работы самостоятельно. Данный тип фундамента идеально подойдет для домов из дерева, бань, беседок и т.д. самое главное – чтобы постройки не превышали вес, предназначенный для данного фундамента.

Если вы возвели столбчатый фундамент в осенний период, то на зиму его не рекомендуется оставлять без нагрузки, следовательно, сверху потребуется установить плиты из бетона или возвести всю постройку целиком до того момента, когда наступят холода. В противном случае зимой столбы могут быть вытолкнуты пучением, и никто не сможет гарантировать их последующую ровность.