Столбчатый фундамент из блоков своими руками

Блоки для столбчатого фундамента

Для этого используют блочный материал в виде монолитных элементов, отлитых на виброустановке либо прессе из бетонной массы м100 – 150.

Не стоит пробовать изготовить блоки самостоятельно – приобрести их гораздо легче и дешевле. Тем более, что потребуется вам для фундамента не более пяти десятков штук.

Для обустройства столбчатого фундамента из блоков используют элементы с параметрами 20 х 20 х 40 см. И этому есть свои причины:

• параметры блока говорят о небольшой массе материала. С учетом применяемого в изготовлении наполнительного компонента вес одного камня может составлять 30 – 32 кг. Это дает возможность вести монтажные работы без привлечения специальной техники;
• для изготовления блоков используют вибропресс и стандартные формы. В итоге получается литой блок, по прочности существенно превышающий аналоги, произведенные кустарным способом;
• удачные размеры материала создают возможность для простой выкладки фундаментных столбиков и выравнивания плоскости без подрезки опорных верхушек.
• на блочной поверхности допускаются шероховатости, но она должна оставаться ровной, не иметь сколотых участков, трещин, наростов и выбоин;
• пустотные места в блоке не допускаются;
• после изготовления блок должен в течение четырех недель набирать проектную прочность.

Опорно-столбчатый фундамент из бетонных блоков

Наиболее распространенным видом опорно-столбчатых оснований является фундамент из бетонных блоков, для создания которого используются железобетонные либо керамзитобетонные блоки промышленного производства.

Железобетонные блочные конструкции обладают большим весом (до 3 тонн), из-за чего их укладка выполняется строительными кранами (на поверхности блока предусмотрены специальные петлеобразные зацепы). В мелкомасштабном строительстве такие блоки применяются крайне редко.

Керамзитобетонные блоки обладают гораздо меньшими размерами и весом, создание столбчатого основания с применением таких блоков может выполнятся своими руками.

Совет эксперта! Наиболее востребованным в частном строительстве является блок ФСБ 20*20*40 см, вес которого не превышает 30 килограмм.

Рис 1.8: Строительство фундамента из ФБС блоков

Технология возведения опорно-столбчатого основания предусматривает шаг столбов в 2-3 метра (шаг может быть меньшим, если здание строится на проблемной почве), при этом опорные столбы должны равномерно размещаться по периметру стен постройки и обязательно присутствовать в точках пересечения стен и по углам дома.

Высота одного столба может варьироваться в зависимости от уклона строительного участка – согласно технологии, на местности с естественным уклоном опоры должны иметь неравномерное заглубление в грунт, нередки случаи, когда с одной стороны здания опорный столб сделан из двух ФБС блоков, а с другой – из пяти.

Рис 1.9: Схема расположения столбчатых опор

Опорно-столбчатые фундаменты из ФБС, как правило, создаются с минимальным уровнем погружения в почву (в пределах 15-30 сантиметров). Обязательным условием является наличие уплотняющей подушки из песка и щебня, толщина которой должна быть не менее 20 сантиметров (по 10 сантиметров на каждый слой).

Совет эксперта! Уплотняющая подушка, перед монтажом столбов, бетонируется. Это необходимо для того, чтобы опорная поверхность была жесткой и не просаживалась под весом фундамента и самого здания.

При кладке бетонных столбов ФБС блоки соединяются с помощью цементно-песчаного раствора либо специального клеевого состава. По завершению монтажа столбы покрываются гидроизоляционным материалом – толью либо рубероидом и начинается обустройство обвязки.

Достоинства ФБС

1. Фундамент монтируется очень быстро. Этому способствуют:

• их габариты. Для сравнения – на возведение столбчатого кирпичного фундамента своими силами (при всех равных параметрах) потребуется и трудозатрат, и времени намного больше;
• упрощенная технология. Во-первых, не придется собирать и устанавливать опалубку, предварительно составляя ее чертеж и производя расчеты. Во-вторых, сделать качественную кирпичную кладку своими руками сможет не каждый, а поставить и выровнять блоки (с учетом, что их вес всего лишь 32 кг) – не проблема даже для малоопытного человека;
• независимость от внешних условий. Блоки для фундамента можно устанавливать даже при дожде и минусовой температуре. Если сравнить с тем, что потребуется сделать при заливке ленты (уплотнение раствора, искусственный подогрев), а потом еще ожидать, когда он отвердеет, то преимущества изделий 20х20х40 более чем очевидны.

2. Фундамент из бетонных блоков характеризуется повышенной прочностью и долговечностью.

3. Правильность геометрии изделий облегчает дальнейшую отделку основания (гидроизоляция, утепление).

4. Экономическая выгода от применения блоков для строительства фундамента. И это понятно, если учесть простую технологию монтажа, размеры и приемлемую стоимость образцов (от 42 до 98 руб/шт).

Инструкция по шагам

Далее – лишь описание особенностей технологии, так как перечень мероприятий тот же, что и при возведении любого другого основания (по типу, схеме, материалам). К тому же невозможно дать определенную инструкцию, не зная всех нюансов строительства в конкретном месте (к примеру, нагрузку, уровень промерзания).

Наиболее популярными вариантами основы небольших строений при возведении своими силами являются ленточный и столбчатый. В главном процесс их монтажа одинаков, разница лишь в отдельных нюансах.

Во-первых, плотность – не менее 1500 кг/м 3 . Во-вторых, модификация изделий 20х20х40. ФБП (пустотные) стоят дешевле, но и нагрузку «держат» меньшую. Если предполагается сложная прокладка коммуникаций, то лучше возводить фундамент из блоков ФБВ. В таких камнях уже есть специальные прорези. Если использовать элементы 20х20х40 категории ФБС, то только для легких строений (к примеру, небольшая баня, бытовка) и обязательно со встроенным армирующим каркасом.

1. Подготовка площадки и земляные работы.

После зачистки сегмента территории производится ее разметка любым удобным способом по чертежу (плану строения). При определении размеров траншеи или ям (для столбчатого фундамента) необходимо учесть, что придется делать защитные покрытия (тепло- и гидроизоляции). Насколько это будет удобно?

Особенность в том, что дно ямы или траншеи должно быть идеально выровнено. Образцы 20х20х40 отличаются строгой геометрией. И если при загрузке бетона в опалубку качество выравнивания основания роли не играет, то при возведении блочной конструкции – фактор немаловажный.

Независимо от характеристик грунта, лучше поверху сделать стяжку (порядка 30 мм). Она придаст прочности «подушке» и дополнительно подровняет ее верхний срез. Рассчитывать на то, что блоки при монтаже фундамента можно приподнять с помощью раствора, не совсем правильно. Чем толще его слой, тем выше теплопотери из-за «мостиков холода». Для строений с цокольным (техническим) этажом – более чем актуально.

3. Отсечная гидроизоляция.

Любой искусственный камень впитывает влагу. Независимо от того, монтируется столбчатый фундамент или ленточный, такой защитный слой для основания делается обязательно.

4. Особенности монтажа блоков.

Их скрепление производится раствором.

На какую глубину делать опоры фундамента, решается на месте работ. А вот расположение элементов имеет значение. Особенность их размеров (20х20х40) в том, что ширина составляет ½ от длины. Поэтому в каждом следующем ряду, без нарушения геометрии столбов, схема укладки меняется на 90°. Это необходимо для предотвращения образования одного сплошного вертикального стыка между блоками.

Соблюдается принцип кладки кирпича. В каждом вышележащем уровне строительные элементы смещаются на ½ относительно предыдущего. Причина – та же.

Основы технологии столбчатого фундамента из бетонных блоков

Чем интересен такой вариант фундамента:

• При наличии навыков и определенных знаний о методике обустройства строится такой столбчатый фундамент из блоков своими руками в течение одного, максимум двух дней;
• Затраты на строительство простенькой фундаментной столбчатой системы из десяти опор составят в пределах 3 тыс. рублей, при условии, что блоки под столбчатый фундамент покупались готовые по 50 рублей за штуку, а большинство работ выполнено своими руками;
• Способа проще, быстрее и дешевле сделать фундамент под лёгонькую деревянную конструкцию просто не существует, при этом самым сложным в строительстве будет соблюсти геометрию и уровни горизонтов опорных поверхностей столбчатого поля.

Технические параметры

Прежде чем рассмотреть все преимущества блоков из керамзитобетона, более детально остановимся на его важных технических характеристиках.

В первую очередь при закладке блочного основания нас интересуют плотность, теплопроводность и влагопоглощение.

1. Плотность керамзитовых блоков варьируется от 500 кг/м3 до 1800 кг/м3. Керамзитобетонный материал плотностью до 1100 кг/м3―конструкционно — теплоизоляционный тип, свыше― конструкционный. Обусловлен этот факт тем, что при производстве форм с применением больших фракций, итоговый продукт получается прочным, но холодным.
2. Коэффициент теплопроводности от 0,18 до 0,81–0,90 Вт/м°С.
3. Морозостойкость―класс F25, F35, реже F50 и F75.
4. Повышенное влагопоглощение.
5. Срок эксплуатации―60 лет и выше.
6. Вес малогабаритных блоков― 10-25 кг, зависит от габаритов и плотности керамзитобетона. Стандартный размер малых стеновых блоков―40х20х20 см (длина, ширина, высота).
7. Размер ФБС для малого строительства―(120-240)х(30-80)х60 см
8. Изменение температур не влияет на керамзитобетон, он не расширяется и не сужается, что означает неизменность геометрии форм.

Фундаментные блоки: типы, размеры, маркировка

В частном строительстве применяют несколько типов блоков. Для устройства ленточного сборного фундамента чаще всего используют только два вида:

• ФБС — фундаментный блок строительный сплошной. Когда говорят о таком типе блока, то подразумевают, железобетонный (с армированием) элемент без пустот. Это прямоугольные блоки разных размеров, имеющие на верхней поверхности монтажные стальные петли. Иногда в боковых гранях сформованы вертикальные каналы, которые при строительстве заливаются раствором. Из этих блоков складывают ленту фундамента.
• ФЛ — блоки-подушки. Имеют вид трапеции. Укладываются на подготовленное основание и служат для увеличения несущей способности фундамента.

Типы фундаментных блоков, которые нужны будут для сборного ленточного фундамента

При возведении ленточного фундамента необходимо предусмотреть трассы для прокладки и подведения инженерных систем: водопровода, канализации, электричества, отопления. Нужно не забыть о системе вентиляции и оставить отверстия под продухи для вентилирования подпольного пространства или подвала. Для этого могут пригодиться блоки с каналом для укладки коммуникаций: ФБВ.

Размеры и типы блоков регламентируются ГОСТом 13579-78. Для частного застройщика важны в основном размеры и эксплуатационные характеристики. На фото ниже приведена часть норматива, в которой определяются типы и размеры блоков.

Выдержка из ГОСТа, нормирующего размеры фундаментных блоков

Маркировка по ГОСТу

Чтобы легче было ориентироваться в спецификации, в названиях блоков тем же ГОСТом заложена информация о их размерах и типе.

Сначала идет название. Далее — цифры, описывающие геометрию в дециметрах;.

• первая — длина (9, 12,24);
• вторая (через тире или точку) — ширина (3,4,5,6);
• третья — высота (3,6);

Маркировка бетонных фундаментных блоков

Если длины и ширина встречаются любые, то высотой ФБС обычно делают 580 мм (в маркировке «6»). Изготовить блоки высотой 280 мм могут под заказ.

Далее, после цифр идет буквенное обозначение типа использованного бетона:

• Т — тяжелый (цементно-песчаная смесь с щебнем). Самый тяжелый блок высокой плотности. Именно этот тип используют при строительстве фундаментов.
• П — пористый с заполнителем из керамзитобетона. Имеют меньший вес, но и меньшую прочность, также более гигроскопичен.
• С — из силикатобетона (основное вяжущее — известь). Этот тип блоков боится намокания, потому при строительстве фундаментов не используется.

Например, ФБС 24.4.6 -Т расшифровывается так: прямоугольный блок из железобетона высокой плотности. Длина 2380 мм, ширина 400 мм, высота 580 мм. По аналогии вы сможете расшифровать и другие обозначения.

Размеры блоков ФБС по ГОСТ

Как возвести самостоятельно?

Технология применения труб достаточно проста. При желании все работы по монтажу бетонно-пластиковых опор можно осуществить самостоятельно.

Инструменты и материалы

Перед началом работ нужно подготовить инструмент. Понадобится:

• болгарка;
• молоток;
• шнур;
• емкость для замешивания раствора;
• карандаш;
• уровень;
• рулетка;
• ручной или электрический бур;
• бетономешалка или ручной миксер;
• мастерок;
• лопата.

Материалы нужны такие:

• трубы наружные канализационные диаметром 110-180 см;
• цемент марки от М300 и выше;
• колышки для разметки;
• мелкий щебень;
• арматура, длиннее применяемых труб примерно на 50 см, с расчетом 3 штуки на один столб;
• проволока.

Допустимая нагрузка на столб

Диаметр, мм	Нагрузка, тонны, для песчаных почв и глинистых с глубиной заложения
	0,5 м	1 м	1,5 м
песчаная	глина	песчаная	глина	песчаная	глина
110	0,2	0,2	0,2	0,3	0,2	0,3
250	0,8	1,2	1	1,4	1,2	1,7
315	1,4	1,9	1,6	2,3	1,9	2,7
400	2,2	3,1	2,7	3,7	3,1	4,3
600	5,1	7,8	6,1	9,3	7,9	10,9

В таблице можно увидеть, какая нагрузка допускается при использовании пластиковых труб разного диаметра с учетом типа грунта.

Расчеты

Сначала нужно выяснить, какой тип грунта на участке, используя таблицу нормативов СП 22.13330.2016, и узнать его коэффициент сопротивления давлению. После этого высчитывается полный вес здания в условиях эксплуатации, с учетом мебели, бытового оборудования и людей.

Далее высчитывает минимальное количество столбов, при котором опора будет под каждым углом и пересечением стен, с шагом размещения не больше 2,5 метров.

Расчет осуществляется по формуле: S = 1,4 x P/Ro, где:

• S – суммарная площадь сечения всех столбов конструкции,
• P – общая масса здания,
• Ro – сопротивление грунта,
• 1,4 – коэффициент запаса прочности.

Пример: допустим, грунт на участке – гравий с глиной, значит значение Ro=4,0. А общая масса здания 32000. Считаем так: 32000/4=8000 – суммарное сечение всех столбов. Если при предварительных расчетах выяснилось, что нужно поставить 10 столбов, то сечение каждого должно быть равно 800.

Ищем диаметр по сечению. Это делается при помощи онлайн калькулятора или формулы — D=2√S/.

Получается, что диаметр одной трубы должен составлять 310 см. Но максимальный диаметр труб, которые доступны для применения – 180 см. Значит, мы должны удвоить количество столбов, взяв за основу диаметр 155 см.

Подготовка

Будущий фундамент необходимо разметить при помощи колышков и шнура. Отметить необходимо внутренний и внешний периметр ограждающих стен и места бурения скважин под столбы.

На дно ямы обязательно нужно уложить песчано-щебневую подушку, которую следует хорошо утрамбовать. Можно песок со щебнем сразу смешать, потом выложить подушку не менее 20 см высотой. Другой вариант – послойное наполнение. При нем сначала засыпают 10 см щебня, а сверху 15 см песка.

Технология установки

Как устанавливается фундамент:

1. Установка труб. Трубу нужно погрузить в яму так, чтобы ее верхняя часть совпала с разметкой, обозначающей уровень ростверка. Если труба выступает над уровнем, ее нужно отпилить.

2. Бетонирование труб. Заливать бетон следует медленно, порционно, давая смеси равномерно растекаться и полностью заполнять полость трубы.

   Смесь нужно утрамбовывать при помощи металлического прута или вибратора. Постепенно заполнить трубу до верха.

3. Завершающий этап. Когда труба наполнится, ее следует утрамбовать, сверху установить шпильку для монтажа деревянного ростверка. Оставить столб до полного застывания бетона, и перейти к обустройству следующего.

Чтобы не допустить осыпания почвы на дно ямы, необходимо выполнять сооружение каждого столба от бурения до заливки поочередно. Только когда один столб будет готов, можно начинать бурить яму для следующего.

Пошаговая инструкция по монтажу

Важнейшим этапом строительства фундамента из ФБС является грамотное проектирование.

Такую работу следует поручать профессиональным строителям, экономия на услугах специалистов может привести к серьезным последствиям, вплоть до преждевременного перехода здания в аварийное состояние.

На подготовительном этапе выполняется:

• разработка чертежей;
• проводятся необходимые расчеты;
• составляется четкий план работ.

Непосредственно перед началом строительства необходимо:

• подготовить стройплощадку,
• убрать мусор и лишнюю растительность,
• обеспечить беспрепятственный доступ для заезда спецтехники на территорию.

Земляные работы

Блоки могут укладываться в траншеи или котлован (если в здании планируется обустроить подвал). Ширина траншей высчитывается не по размерам ФБС, а по основаниям монолитных подушек, поскольку они являются более широкими.

Для рытья траншей или котлованов целесообразно использовать спецтехнику, оборудованную ковшом. Ручное выкапывание является гораздо более трудоемким и длительным процессом.

Перед началом земельных работ необходимо выполнить разметку:

1. определить углы здания,
2. обозначить их маяками,
3. между ними протянуть прочный шнур.

Глубина траншей и котлованов может составлять 1000-1400 мм. Это зависит от количества рядов блоков ФБС, уровня промерзания грунта и других факторов, учитываемых при разработке проекта.

Устройство подушки

Чтобы исключить вероятность проседания фундамента и стен здания, на дне траншей и котлованов обустраивают подушки. Для их создания используют песок (нижний слой толщиной до 200 мм) и щебень (засыпается поверх песка таким же слоем).

Материалы необходимо засыпать поэтапно, через каждые 10 см нужно утрамбовывать пласты, чтобы придать им необходимую плотность.

Трамбование целесообразно выполнять при помощи специальной виброплиты. Чтобы добиться более качественного уплотнения и ускорить процесс, следует обильно увлажнять материал.

Обустройство подошвы

Подошву, на которой в дальнейшем будут установлены блоки ФБС, можно изготовить двумя способами:

1. из готовых блоков ФЛ;
2. путем создания монолитной конструкции.

Первый способ более простой и менее затратный. Блоки ФЛ чаще используют на плотных малоподвижных грунтах. Изделия размещают поверх подушки, после чего заполняют бетоном швы между ними.

Поверх гравийно-песчаной подушки создают опалубку из обрезных досок, внутри нее размещают арматурных каркас в два уровня (верхний и нижний). Далее опалубку заполняют бетонной смесью, марка которой выбирается индивидуально для каждого проекта.

Когда бетон наберет заданную прочность (1-2 недели), можно приступать непосредственно к монтажу ФБС.

Укладка блоков

Для установки ФБС используется автокран, поскольку ручная кладка невозможна из-за большого веса изделий (1-2 тонны, в зависимости от размеров). Блоки укладываются на цементный раствор, которым также заполняют и вертикальные швы между элементами.

Монтаж ФБС начинают с угловых зон. По первым установленным блокам протягивают шнур, который используют для более ровной установки следующих блоков.

Создание армопояса

Когда все блоки ФБС установлены по периметру фундамента, необходимо подготовить армирующий пояс. Этот конструктивный элемент служит для упрочнения основания и повышения его прочностных характеристик.

Первый этап – создание опалубки. Для этого поверх блоков ФБС устанавливаются обрезные доски, которые необходимо надежно закрепить между собой.

В опалубке устанавливается арматурный каркас из стальных прутьев толщиной не менее 12 мм. Количество арматуры и размеры ячеек, образуемых продольными и поперечными металлическими стержнями, определяется при разработке проекта. В большинстве случаев устанавливается от 2 до 4 продольных прутьев.

Завершающий этап – заливка бетонной смеси в опалубку. После ее затвердевания деревянный каркас демонтируют.

Обустройство гидроизоляции

Железобетонные блоки ФБС чувствительны к воздействию грунтовых и атмосферных вод, поэтому создание гидроизоляционного слоя является обязательным этапом строительства фундамента. Допускается использование любых подходящих материалов – как рулонных, так и жидких.

Во многих проектах применяются битумные мастики, которые легко наносятся на боковые поверхности блоков и обеспечивают надежную защиту от влаги.

В чем преимущества такой фундаментной основы

Имея определенные навыки и знания в строительной сфере, возвести такой тип фундаментного основания самостоятельно можно в течение нескольких дней.

Финансовые расходы на строительство упрощенного фундамента из десятка столбов не превысят трех тысяч рублей. Но здесь есть одно условие – блоки под столбчатый фундамент приобретаются в готовом виде по пятьдесят рублей за камень, и практически все работы выполняются собственными силами.

Для небольшой деревянной постройки способа обустройства фундамента лучше не придумаешь. Самый сложный момент в такой работе – соблюсти геометрию и горизонтальные уровни опор.

Укладка блоков ФБС

Выбор ширины блока обусловлен толщиной расположенных выше стен. Длина блоков подбирается так, чтобы они занимали, по возможности, всю ленту. Но даже опытные строители при подборе блоков ошибаются: остаются некоторые незаполненные участки, в которые даже самые маленькие элементы не становятся (их называют доборными).

Обычно сборный ленточный фундамент состоит из нескольких рядов блоков. Их конкретное количество зависит от требуемой высоты ленты. Чаще она закладывается ниже глубины промерзания грунта. Также учитывается при этом необходимая высота цоколя.

Устройство блочного фундамента. При укладке блоков-подушек некоторые участки остаются пустыми. Их бетонируют после установки

При установке бетонных блоков любого типа используется то же правило, что и при кладке кирпича: швы не должны совпадать. Для этого их размещают так, чтобы шов предыдущего ряда перекрывался телом блока в последующем ряду. Промежутки (вертикальные швы) между стоящими рядом элементами заполняются цементно-песчаным раствором.

При укладке и соединении прутка соблюдаются все правила армирования ленточного фундамента — связывание углов, простенков происходит по той же схеме. Разница только в том, что пояс армирования один. Поверх арматурного пояса укладывается слой раствора, на него, со смещением швов, выставляется следующий ряд блоков.

Чтобы фундамент из ФБС своими руками был более прочным, его армируют

При соблюдении этих правил сборный ленточный фундамент будет прочным и надежным.

Опалубка

До возведения опалубки для обоих вариантов установки необходимо создать подушку из смеси песка и гравия высотой 30 — 50 см для малозаглубленных и незаглубленных стоек и 10 — 20 см для заглубленных стоек.

На подушке строго вертикально монтируется опалубка, закрепляемая упорами. Внутри стенки покрываются гидроизоляцией.

Опоры могут быть равномерной толщины по всей длине или с утолщенным низом – «башмаком». При этом ширина ямы для опоры должна соответствовать его габаритам. «Башмак» может быть установлен отдельно с выпуском из него арматуры, вслед за его затвердеванием опалубка опоры устанавливается сверху.

Четыре ребристых арматурных прута диаметром 10 – 12 мм составляют каркас, соединяются хомутами 6 — 10 мм в диаметре из ребристой или гладкой арматуры. Дистанция между арматурой и опалубкой более 3 мм, аналогичный зазор от подушки в целях антикоррозийной защиты металла. Обеспечить расстояние можно посредством пластиковых подставок, которые также предотвратят смещение арматуры.

При возведении опор с «башмаком» стержни устанавливаются до монтирования опалубки.

Если не планируется ростверк, то верхняя точка окончания арматуры на 5 — 6 см вниз относительно уровня заливки раствора. Предусматривается установка закладных шпилек диаметром 14 — 16 мм для соединения опор с нижней обвязкой.

Для фундаментов, где запланировано возведение ростверка, каркас выступает на 15-25 см над уровнем заливки в целях увязки с каркасом последнего.