Устройство столбчатого фундамента

Рекомендации по составлению плана фундамента

План фундамента изображается в виде сечения горизонтальной плоскостью, проведенной выше подошвы столбчатого фундамента, но ниже уровня земли. План фундамента должен показывать конструкцию основания столбчатого фундамента (раскладку сборных бетонных или железобетонных блоков, бутобетонную или бутовую подушку и пр.). При наличии подвального помещения план фундамента показывает и контур его стен, опирающихся на данную конструкцию. При этом линии подвала наносятся на чертеж фундамента тонкой линией, а подушка столбчатого фундамента наносится более толсто.

Схема строения столбчатого фундамента.

На чертеж фундамента наносятся координационные оси, размеры, позволяющие определить расстояния между столбами фундамента, размерную привязку поверхностей элементов или осей конструкции к координационным осям сооружения (здания) или при необходимости к прочим элементам конструкций. На чертеж фундамента наносятся и другие нужные размеры, такие как отметки самых характерных уровней заложения подошвы конструкции, марки элементов сборных конструкций. Без чертежа фундамента вы не сможете построить правильную и надежную конструкцию. Если вы не уверены, что сможете составить чертеж фундамента самостоятельно, поручите это профессионалам. Не жалейте денег на данном этапе, т.к. правильно составленный чертеж – это залог надежности и долговечности конструкции.

После того как чертеж фундамента будет готов, выполняется разбивка плана. Данная операция представляет собой перенос с чертежа на участок и закрепление основных размеров конструкции и осей. Прежде чем переносить с чертежа фундамента на участок, по периметру нужно установить столбы (обноску). Столбы устанавливаются на расстоянии 1 или 2 м от строения. Со стороны намеченных стен здания параллельно им к столбам по уровню необходимо прибить доски или деревянные рейки. На них указываются размеры отдельных элементов ям и траншей самого фундамента и будущих стен. Разбивка осевых линий контролируется при помощи рулетки.

Рисунок 2.Чертеж фундамента.

Обязательно проверяются углы прямоугольного основания. При помощи теодолита проверяется разметка низа траншеи, в особенности по углам будущего дома, а также в точках пересечения лент. Разметка должна в точной мере соответствовать проектной (если проектная величина заглубления столбчатого основания составляет 1,4 м, то и низ траншеи тоже должен быть на 1,4 м ниже отметки нуля будущего дома). Расстояние между столбами конструкции должно быть не более 1,5-2,5 м. Чертеж фундамента обязательно предусматривает эти и все остальные важные параметры. С планом такого основания вы можете ознакомиться на рис. 2.

Столбчатый фундамент прекрасно подходит для строительства домов без подвалов там, где необходимо обеспечить минимальную нагрузку на почву. Чертеж фундамента учитывает количество опорных столбов, ширину и длину всего основания, глубину расположения столбов, расстояние между столбами и прочие важные параметры.

Составляя план фундамента, необходимо знать глубину промерзания грунта, уровень прохождения подземных вод и т.д. Столбчатый фундамент гораздо дешевле ленточного благодаря меньшим расходам материалов, однако его используют только при малоэтажном строительстве.

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.

Из чего делается столбчатое основание

Как сделать столбчатый фундамент, и из каких материалов:

• тяжелого бетона В15-В25;
• железобетона (монолитного, сборного);
• труб (асбоцементных и металлических) с вставленными внутрь прутьями арматуры и залитым бетонным раствором;
• прочных пород древесины (например, дуба);
• обожженных красных кирпичей;
• бутовых камней;
• бутобетона.

Асбестоцементные столбы

Трубы из асбестоцемента для сооружения столбов для фундамента используются не часто. Хотя они прекрасно себя чувствуют в любых грунтах.

Несущая способность у них не высокая, но она и не требуется, потому что трубы в конструкции фундамента выполняют функции опалубки.

Для легких сооружения рекомендуется использовать трубы диаметром до 150 мм. Для тяжелых построек не меньше 250 мм.

Монолит

Здания в 2 или 3 этажа предпочтительнее сооружать на столбчатом монолитном основании. Такой фундамент не просядет даже под значительным давлением.

Столбчатый монолитный фундамент без проблем служит более 100 лет. Каждый столб этой опорной конструкции способен держать на себе предмет весом в 100 тонн.

Монолитный фундамент считается самой популярной конструкцией по сравнению с другими столбчатыми основаниями

Монолитное основание из столбов создаётся из бетона, усиленного металлическими прутьями и залитого в специальные формы — трубы или опалубки. Данный фундамент получается необыкновенно долговечным, так как полностью лишён швов.

Столбы из пластиковых труб

Здесь та же ситуация, что и с асбоцементными. То есть, пластиковые трубы выступают в роли опалубки. Они не подвергаются коррозии, не разрушаются под действием воды, поэтому для них не нужна гидроизоляция. Единственное – это надо правильно опоры залить под фундамент. А именно: установить в них армирующий каркас и залить бетонный раствор.

Блочные опоры

Столбчатый фундамент может быть составлен из бетонных или железобетонных блоков, изготавливаемых отдельно и монтируемых непосредственно при обустройстве опорной конструкции для постройки.

Каждый столб конструкции можно собрать из отдельных блоков — очень надёжного материала

В ГОСТ указано, что блоки, которые пойдут на сооружение фундамента, необходимо производить из бетона марки не ниже М-100. Что касается размера блоков, то частные застройщики привыкли брать сырьё с параметрами 20*20*40 см и весом 32 кг. Относительно лёгкими считаются фундаментные блоки из керамзитобетона — материала, который устойчив к термическому воздействию.

Крупные блочные конструкции из железобетона можно укладывать только строительным краном, ведь их вес может быть равен даже двум тоннам. Подобные блоки усиливают специальной арматурой с диаметром от 9 до 15 мм и используют исключительно для сооружения ленточных и плитных оснований под огромные кирпичные постройки.

Чаще всего для самостоятельного сооружения столбчатого фундамента берут лёгкие небольшие блоки, поскольку из крупного сырья построить опоры получится только с применением техники

Лучшая глубина закрепления столба из блоков в земле — от 50 см до 1 метра. Если же тип грунта и вес постройки диктуют иные требования, то разумнее сооружать не блочный фундамент, а основание из асбестоцементных труб, наполненных бетоном. Закладывать блоки на глубину более 1 метра слишком трудно.

Кирпичные столбы

Надумав сооружать столбчатый фундамент из кирпича, необходимо закупать только красное полнотелое керамическое строительное сырьё. Этот материал отвечает всем необходимым требованиям: он водонепроницаем, необыкновенно прочен и морозостоек.

Такая характеристика кирпича, как морозостойкость, считается крайне важной. Чем больше показатель невосприимчивости к низкой температуре, тем дольше строительное сырьё служит

Например, морозостойкость 70 указывает на то, что кирпич испортится не раньше чем через 70 лет.

Для сооружения фундамента принято использовать красный полнотелый керамический кирпич, ведь он наиболее прочен

Из кирпичей можно сооружать как малозаглубленный, так и заглублённый столбчатый фундамент. Глубина первого варианта основания колеблется между 40 и 70 см. А заглублённый фундамент всегда устанавливается ниже уровня промерзания грунта на 30–50 см.

Располагать опорную конструкцию на значительном расстоянии от поверхности земли решаются, когда почва на строительном участке пучинистая, а уровень подземных вод непостоянный.

Придание бетону особых свойств

Если к возводимой конструкции предъявляются дополнительные требования и особые свойства, например, водонепроницаемость или морозостойкость, то следует использовать добавки и специальный бетон класса экспозиции XD, XF, XM или XA.

Чтобы придать бетонному раствору особенных свойств в него добавляют различные присадки, которые способны повысить и улучшить определенные качества материала.

Бетон с высокой морозостойкостью требует добавление соответствующей присадки, которая повышает уровень устойчивости бетонного основания к морозам.

Добавление подобного типа присадки способствует тому, что фундамент может выдержать большое количество циклов замерзания и разморозки.

Если помимо мороза конструкция подвергается воздействию солей, используют добавки с высокой морозостойкостью и сопротивлением к действующим на основание оттаивающих солей.

Также используются присадки, способные повысить пластичность раствора. Как правило, они используются в растворах для опалубки с часто повторяющейся металлической армирующей сеткой. Эта присадка способствует лучшему распределению смеси по всему периметру опалубки.

Еще применяют присадки, повышающие степень устойчивости фундамента конструкции к подмываниям его грунтовыми водами (водонепроницаемый бетон). Без них практически невозможно обойтись в местах, где почва слишком сильно перенасыщена влагой. Используется раствор более плотной консистенции для строений с толщиной от 10 до 40 см, чтобы глубина проникновения воды не превышала показатель 0,6, а для конструкций с большей толщиной – 0,7.

Столбчатый фундамент для каркасного дома

Считается, что самая дорогая часть зданий – это несущая система, т. к. для её постройки необходимо большое количество раствора, арматуры, времени и сил. Но существует очень бюджетный и надежный вариант – это столбчатый фундамент для каркасного дома, который легко можно построить своими руками с минимальными финансовыми затратами.

Главным образом, этот фундамент является наиболее практичным, т. к. его можно использовать на грунте любого типа. Если на песчаной почве не рекомендуется строить дом на монолитном основании или ленточном, то столбовые опорные системы можно обустраивать даже на таких «зыбучих» поверхностях. Рассмотрим основные преимущества такой конструкции:

Можно устанавливать без дополнительной системы гидроизоляции. В отличие от монолитного, который нужно при помощи дренажных систем дополнительно защищать от подтопления, опорные столбы в этом не нуждаются;
Ленточно-столбчатый фундамент легко ремонтировать своими руками. По нормам, косметический ремонт можно проводить каждый год, а капитальный раз в пять лет

Обращаем внимание, что для лент и монолита требуется использовать специальную технику подкопа, в это же время для опор нужно просто установить дополнительный армирующий пояс;
Низкая стоимость. Устройство такой несущей системы можно осуществить из кирпича, пеноблоков, раствора, асбестоцементных плит и даже строительного мусора, залитого цементом

Купить материалы можно в любом строительном магазине или на рынке;
Скорость возведения. Даже простой незаглубленный ленточный фундамент должен сохнуть по меньшей мере неделю, не говоря уже про более тяжелый – монолитный. Свайный винтовой и столбчатый требует только нескольких дней для застывания раствора между проветриваемыми швами строительного материала (если не используется заливной вариант).

Но у такого каркаса есть и некоторые недостатки. Во-первых, эта конструкция считается не ГОСТированной, т. е. могут возникнуть проблемы с оформлением документов на строительство такого домика. Во-вторых, его можно использовать только для легких построек.

К примеру, для дачи, гаража, забора, под сарай или деревянный дом из бруса или бревен. В-третьих, в такой системе нельзя оборудовать подвал.

Народные умельцы всячески пытаются устранить этот минус конструкции, но при этом они уменьшают несущую способность и без того «легкой» опорной системы.

Нужно отметить, что в холодных регионах нужно дополнительно закрыть цоколь, иначе здание будет продуваться снизу, теряя большое количество тепла. Утепление может производиться различными материалами, начиная от пенопласта и заканчивая фанерными листами с фиброцементными панелями.

Существуют различные варианты возведения такого фундамента. Основными параметрами для классификации является глубина залегания и технология строительства. У столбов может быть два способа размещения:

1. Мелкозаглубленный;
2. Глубинный.

Столбовой поверхностный или мелкозаглубленный фундамент из кирпича удобно использовать для дополнительных построек или различных частей дома (под веранду, бытовку, или для строительства бани). Он закладывается всего максимум на 70 сантиметров ниже, чем уровень промерзания грунта. Используется на каменистых грунтах.

Глубинный считается более практичным в виду своей устойчивости.

Он применяется для жилых помещений, но также может подойти для беседки или простого дачного домика. Устанавливается на метр ниже уровня промерзания грунта.

Именно по такому уровню в основном обустраивается опорная система для влажных глинистых почв, которые могут подмывать основание столбов.

По конструктивной особенности фундаменты ТИСЭ делятся на:

В монолитном образуется специальная песочная подушка, которая заливается раствором бетона. Вся система армируется при помощи металлических прутьев, после в раствор вставляются колонны, которые также нужно залить. Так образуется цельная система. Её углубление зависит от возможностей хозяина и тяжести дома.

Сборный может состоять из газобетона, кирпича, блоков ФБС. Это самый простой вариант, но не слишком надежный. Глубина и остальные размеры определяются не только потребной несущей способностью, но и размерами, которые имеют используемые в строительстве фундаментные блоки.

Видео: заливка столбчатого фундамента

Рассмотрим, как сделать своими руками столбчатый сборный фундамент из блоков ФБС:

Чтобы обустроить опорно-столбчатый монолитный фундамент с ростверком под колонну, понадобится дополнительно проводить определенный расчет и армирование системы. Пошаговая инструкция:

Методы и правила монтажа

Существует 2 основных вида гидроизоляции:

• горизонтальная;
• вертикальная.

В идеале оба эти варианта используются в комплексе. Но подробнее о каждом из них.

Горизонтальная

Гидроизоляция – это не только обработка стен фундамента, а комплекс мероприятий по его защите от влажной среды. На этапе грамотного проектирования:

Выбирается правильное место для постройки. Определяется оптимальный тип гидроизоляции в зависимости от уровня грунтовых вод

Принимаются во внимание особенности местности и климата (осадки, паводки, подтопление). Учитываются особенности почвы при промерзании в зимний период

Берутся в расчет условия эксплуатации строения (это будет хозпостройка, жилое или складское помещение).

Исходя из этого, выбирается тип фундамента (ленточный, свайный, плитный или монолитный, с цокольным этажом или без). Работы по гидроизоляции необходимо производить при температуре не ниже 5 градусов и в сухую погоду.

Для монолитной или ленточной основы обустройство горизонтальной гидроизоляции проводится в 2-х местах:

• ниже уровня пола подвального помещения на 20 см;
• в месте примыкания стены с фундаментом или в цоколе.

Для этого:

1. Создается первый барьер для капиллярной влаги снизу:
   • в котловане утрамбовывается слой в 30 см из гравия и песка или жирной глины, такая подушка придаст прочности заливной основе и необходима под подошвы блочного фундамента;
   • стелется рубероид, полосы которого располагаются внахлест до 15 см, при помощи газовой горелки швы прогреваются, сплавляются;
   • перпендикулярно застланным полоскам простилается второй слой рубероида внахлест с обязательным свариванием краев.
2. Заливается бетонная смесь или укладываются блоки (в зависимости от проекта). Бетону нужно дать хорошо высохнуть. Дальнейшие работы проводятся только после того, как бетонная основа набрала прочности.
3. Делается второй защитный от капиллярной влаги барьер:
   • очищается поверхность от пыли;
   • грунтуется бетонная основа гудронной мастикой;
   • выстилается рубероид в 2 слоя, края между лентами сплавляются горелкой или склеиваются мастикой;
   • свисающие края рубероида не обрезать, в дальнейшем их заводят вниз, прижимают при обустройстве вертикальной гидроизоляции.

Обустройство дренажной системы

При низкой проницаемости грунта и для отвода грунтовой, талой и дождевой воды от стенок фундамента необходимо строительство дренажной системы.

Для монтажа дренажа:

1. Нужно по периметру будущего строения на расстоянии 1 м от фундамента вырыть траншею шириной 30 см. Ров должен быть глубже фундамента на 30 см с небольшим уклоном от здания.
2. Засыпается песочная подушка, на которую укладывается геотекстильное волокно с запуском на стенки траншеи по 70 см.
3. Полотно засыпается гравием, укладывается труба, сверху которой стелется слой гравия в 30 см.
4. Дренажная труба обворачивается сверху геотекстильной пленкой внахлест, края которой укрываются слоем земли.
5. Вода проходит через такую конструкцию в дренажную трубу, не засоряя ее.
6. Для отвода влаги на участке сооружается водосборник (колодец или сливная яма), к которому подводится дренажная труба.

Дренажные работы можно производить и после завершения стройки, если в процессе эксплуатации дома возникла такая необходимость.

Вертикальная

Лучше всего выполнять эти работы сразу же, пока имеется свободный доступ и фундаментные стенки ровные, без загрязнений и трещин.

Если же на поверхности уже имеются выбоины, сколы и трещины, то эти места нужно замазать гидро- и морозоустойчивой цементной смесью.

Особое внимание уделяется блочному фундаменту. Места стыков железобетонных блоков нужно тщательно обработать цементным составом. Для защиты стенок фундамента можно подобрать материалы, исходя из индивидуальных особенностей конструкции, погодных условий и бюджетных возможностей владельца

Для защиты стенок фундамента можно подобрать материалы, исходя из индивидуальных особенностей конструкции, погодных условий и бюджетных возможностей владельца.

Этапы строительства столбчатого фундамента

Сначала следует подготовить ямы для установки опор. При этом копать их можно ручным способом или арендовать для выполнения этой работы экскаватор. Глубина ям должна быть на 15-20 см глубже, чем нижняя часть столбов – это необходимо для устройства песчаной подушки.

Кроме того, по ширине они должны быть шире будущих опор на 30-50 см в каждую сторону, для того чтобы можно было свободно вести строительство и, при необходимости, установить опалубку.

Следующий этап – укладка песчаной подушки, которую обязательно следует утрамбовать, увлажняя водой.

Если возводиться сборный вид столбчатого фундамента – можно сразу приступать к работе, а для монолитного потребуется установить опалубку и изготовить армокаркас.

В том случае если выбран трубный вид – то заранее доставленные на участок трубы устанавливаются в подготовленные ямы: асбестовым специальная обработка не требуется, а металлические изделия необходимо защитить от коррозии.

После этого в трубы или опалубку устанавливается армирующий каркас и выполняется бетонирование, с обязательным вибрированием смеси – это необходимо для того, чтобы избавиться от воздуха и соответственно, от формирования пустот в монолите, что не преминет сказаться на прочности опор.

Для того чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки на грунт и придания дополнительной прочности и устойчивости, столбчатые фундаменты возводятся с ростверком, монолитным или металлическим, который часто называют рандбалкой , или в виде обвязочного бруса, что чаще используется при строительстве деревянных или каркасных домов.

Но до того как приступить к установке ростверка обязательно нужно проверить уровень выступающих частей опор и при необходимости – выполнить корректировку по высоте.

4. Гидроизоляция фундамента и обратная засыпка

Нет ничего страшней для любого фундамента, чем воздействие подземных, а также ливневых и паводковых вод. Поэтому необходимо позаботиться о проведении профилактических мероприятий по защите основания дома. Для этого выполняют его гидроизоляцию как подземной, так и наземной частей, а также и ростверка.

Далее можно приступать к работам по обратной засыпке пазух, образованных стенками ям и опорами фундамента. Для этого можно использовать выбранный ранее грунт, но лучше – песчано-гравийную смесь.

Выполняется эта операция поэтапно: насыпается сначала слой 30-40 см и утрамбовывается, затем все повторяется.

5. Забирка

Дома, стоящие на сваях или опорных столбах лишены подвала, но у них есть забирка , являющейся пространством между поверхностью земли и нижним перекрытием дома.

По сути – это своеобразный цоколь дома и он должен быть соответствующим образом оформлен. Но, следует учитывать, что кроме эстетической функции, эта конструктивная часть дома выполняет и практические, а именно – защищает от попадания в подпол пыли, грязи, а главное, холодного воздуха.

А для того чтобы обеспечить необходимую вентиляцию, предусматриваются специальные отверстия – продухи . Кроме того, часто через забирку производиться прокладка инженерных сетей: водопровода, канализации.

Для возведения стен забирки можно использовать любой материал, но чаще всего это камень или кирпич, которые в дальнейшем можно облицевать керамической плиткой, декоративной штукатуркой, установить даже вентилируемый фасад или выбрать иной вид декоративной отделки.

Но до того как приступить к устройству забирки, надо сделать стяжку , толщина которой редко превышает 15-20 см – она и станет опорой для стен.

Так как забирка – это цоколь дома, то ее высота не должна быть менее 30-40 см. Но следует учитывать, что этот параметр определяется высотой ростверка и верхней части столбов. Этот факт следует учитывать особенно при строительстве на заболоченной местности или на территории с сезонными паводками. Кроме того, дом на высоком цоколе всегда выглядит более внушительно и монументально.

Расчеты

Непосредственно перед началом работ очень важно произвести точные вычисления. Для этого этапа работ приоритетней привлечь специалистов, которые произведут архитектурные расчеты, учитывая широкий спектр данных, начиная от особенностей климата и почвы местности, и заканчивая вашими пожеланиями

Если же говорить о базовых данных, то в расчет берется площадь строения и масса будущей постройки. Также производятся геодезические съемки. Обязательно объект привязывается к местности. Помимо этого, в расчеты берутся:

• возможные дополнительные нагрузки на каждую ключевую точку основания;
• материалы, из которых будет возводиться здание;
• этажность здания;
• уровень промерзания земли;
• степень вспучивания грунта при его промерзании;
• глубина и расположение грунтовых вод;
• особенность грунта в месте строительства.

В следствие полученной информации станет известно количество столбов опоры, из чего их делать, глубина погружения, степень поднятия над уровнем грунта, технология монтажа, вид ростверка и другие данные. При желании, все эти расчеты можно произвести и самостоятельно, используя онлайн-калькулятор. Однако даже в таком случае программа не учтет индивидуальные особенности местности.