Как сделать столбчатый фундамент своими руками

Фундамент из кирпича, не потерял своей актуальности среди застройщиков, возводящих частные дома, дачи и различные бытовые постройки.

Расчет

Расчет столбчатого фундамента

Главной задачей, которую необходимо решать перед тем, как начать строительство любой столбчатый фундамент – это производство расчета конструкции. Глубина заложения столбов зависит от грунта на участке и его прочности. Обычно глубину определяют глубиной промерзания почвы.

Если фундамент возвести на недостаточную глубину, то возможна из-за промерзания грунта деформация фундамента, возникновения трещин в нем и угроза всему строению. При проведении расчетов обязательно учитывать вес будущего строения.

Основные типы конструкций подходящих для столбчатых фундаментов:

  • Строения, которые имеют не больше двух этажей;
  • Террасы, беседки, хозяйственные постройки и бани;
  • Различные каркасные легкие конструкции, такие как теплицы, цеха и различные навесы.

Перед тем как сделать столбчатый фундамент, необходимо оценить, какой именно вид конструкции более приемлем в Вашем конкретном варианте. Выбор напрямую зависит исходных материалов, которые есть в распоряжении собственника, его профессиональных навыков и финансовых возможностей. Столбы фундамента можно сделать из различных материалов: дерева, кирпича, монолитного бетона. Деревянное бревно обязательно нужно предварительно обработать антисептиком или обжечь, чтобы предотвратить быстрое гниение древесины. Дополнительно можно использовать разные гидроизоляционные материалы для защиты.

Два популярных вида столбчатых фундаментов:

  1. Монолитный. Пользуется наибольшей популярностью у индивидуальных застройщиков, так как является лучшим материалом для фундамента. Он обеспечит максимальную прочность на сжатие, при армировании – и на растяжение.
  2. Кирпичный. Один из самых доступных по технологии из всех видов столбчатых оснований. Если брать в сравнении с деревянным фундаментом, то конструкция из кирпича будет намного долговечнее, и может прослужить до 100 лет. Так как такой фундамент более прочный, то можно возводить домик с двумя уровнями помещений.

Однако следует упомянуть и недостатки кирпичного основания – это тяжелая работа закладке, большое количество земляных работ, низкая сопротивляемость подвижным грунтам. В результате дом или другое строение могут даже сместиться. Ну и еще одним недостатком является приобретение для кладки специального пережженного кирпича, который сегодня стоит недешево и достать его нелегко. Минимальный размер столбов из кирпича 500х500 мм.

Столбчатый фундамент монтируется также из камня плитняка или бутового камня. Минимальный размер опорных столбов должен быть 600х600 мм.

Столбчатые фундаменты сверху связывают ростверком, для распределения нагрузки между столбами. Этот очень важный момент возведения конструкции, так как именно равномерное перераспределение усилий при помощи ростверка будет основополагающим для дальнейшего строительства.

Бюджетный столбчатый фундамент с ростверком

Если строить столбчатый фундамент своими руками, то первым делом необходимо сделать его точный расчет. Для чего необходимо вычислить массу бани, а здесь важно учитывать и ее снеговую нагрузку – в Московской области это примерно 100 кг на каждый квадратный метр площади. Как и вес внутреннего наполнения бани: мебели, печи и людей – что это еще 100 кг на тот же метр.

К слову, если трудно вычислить несущую способность грунта на определенной местности, тогда лучше исходить из такого расчета: 0,5-0,6 кг на см2. По сути, именно такие параметры у торфяника или старого осушенного болота. Во всех остальных случаях – дела намного лучше.

Этап I. Изготовление ям

Самый простой способ – взять бур диаметром в 25 см и просверлить им в грунте небольшие ямы – 15-20 см. Это будет основой для изготовления нижней части столбов. Она обязательно армируется мелкой сеткой и засыпается пескобетоном 200-й маркой.

В центральной части ямы нужно вставить несколько прутков арматуры так, чтобы они выглядывали из ямы не более, чем на 10 см. Это могут быть старые и ненужные куски труб, железки и обломки.

А чтобы цементное молочко не впитывалось в грунт, помогут куски рубероида или даже обычные полиэтиленовые пакеты.

Этап II. Установка столбов

Берется кусок асбоцементной трубы, с диаметром 10 см, в него кладутся два арматурных прута диаметром 1,2 см и все это ставится на «башмак». Заливать нужно таким же пескобетоном, попутно все утрамбовывая еще одним прутом. Сверху – либо болт, либо еще один кусок арматуры.

Этап III. Второе бурение

Чтобы отвердел бетон после последних действий – необходимо около 4-5 дней. Далее – можно начинать второе бурение. Для этого понадобится бур – им делается отверстие с диаметром 30 см и обязательно ниже расчетной глубины промерзания. В этот проем нужно быстро вставить получившийся столб – так, чтобы он не осыпался. Прочность его может достигать до 11 тонн нагрузки.

Читайте также:  Как выбрать фундамент для дома из кирпича: виды, расчет, параметры

Далее полученное отверстие нужно засыпать тем же грунтом, который был вынут из скважины. Не помешает его также утрамбовать и досыпать.

Этап IV. Строительство ростверка

Ростверк для такого столбчатого фундамента сделать можно из металла, бетона и даже дерева – здесь уже что кому больше нравится. Главное только, чтобы сам ростверк висел над грунтом более, чем на 10 см.

Главный плюс такого вида фундамента в том, что он годится практически для любых бань, обладающих не сильным весом – бревенчатых, брусовых и каркасных. А служит он долго – хоть сто лет, причем даже тогда, когда стоит на болоте.

Подготовительный этап

Желающие возвести фундамент данного типа должны знать, что далеко не всякий кирпич подходит для обустройства основания здания. Желательно подготовить глиняный кирпич, хорошо пережженный, который отличается стойкостью к повышенной влажности и биологическим повреждениям. Для кладки нужно приготовить высококачественный раствор из сеяного песка и качественного цемента.

В последние годы специалисты советуют добавлять в готовую кладочную смесь специальные гидроизолирующие добавки и пластификаторы.

Расчет площади основания производиться на основании конструктивных особенностей здания, его этажности, общей массы стен, кровельного покрытия и других элементов. Для усиления фундамента и улучшения его свойств подошву основания выполняют в виде бетонной отливки. Дополнительно производят отсыпку готового сооружения. Важный параметр – это глубина залегания конструкции.

На пучинистых грунтах обустраивают конструкции с расчетом промерзания почвы.

Устройство ленточных фундаментов на местности

Сначала устанавливают по периметру строительства деревянные колышки и замеряют длину ограждения с точностью до сантиметра. После этого приступают к расчету количества столбов, учитывая размеры ворот и калиток. В зависимости от заполнения тела забора расстояние между столбами может быть разным. Оно колеблется от 2,5 до 3 метров. Если грунт позволяет избежать установки опалубки, заливку бетона производят непосредственно в земле.

Такое возможно для глинистых, каменистых грунтов, которые могут не осыпаться несколько дней при хорошей погоде без дождя. Если земля песчаная, надо установить опалубку на всю высоту основания. Для опалубки используют доски, фанеру, плоский шифер. Если дом находится на косогоре, тогда заборный фундамент придется сделать ступенчатым.

Советы: при заливке бетона установите в ленточном фундаменте на глубине 30-40 см от поверхности керамические или пластиковые трубы для отвода дождевой воды. При проливных дождях на участке без таких отверстий может появиться небольшое озеро вокруг дома.

Преимущества использования бута

Фундаменты под забор из бутового камня с кирпичными столбами по несущей способности ни в чём не уступают бетонным. Для заполнения траншеи используют любые каменные материалы подходящего размера. Большие камни раскалывают зубилом или старым топором. Для этого их кладут на землю и сильными ударами сначала прорубают в них длинную борозду, а потом раскалывают. Связывают камни между собой раствором марки не менее М200.

Между элементами не должны оставаться промежутки и полости, не заполненные цементным раствором. Если зимой в полость попадет вода и замерзнет, появится риск разрыва фундамента и ограждение может наклониться. При наклоне низа фундамента на несколько сантиметров верх ограды уйдет на 5-10 см в сторону и всё придется переделывать заново.

Совет: для заполнения щелей между камнями используйте заостренные пики из арматуры, острые палки.

Фундамент со стаканами и железобетонной балкой

Это наиболее экономично выгодный вариант строительства фундаментов под кирпичные заборы. После разбивки плана под ограду выкапывают ямы и заливают в опалубке бетонные стаканы. Вверху стакана оставляют углубление на толщину балки. Железобетонные балки, играющие роль цоколя, можно отлить в одном месте, а после затвердения перевезти к ограде и установить. Между балками и стаканами следует предусмотреть температурный шов.

Основание на винтовых сваях

Стальные винтовые свайные опоры могут применяться для устройства оснований в грунтах с низкой несущей способностью. Они имеют стальные наголовники, на которых формируется бетонный ростверк под несущие балки. Следует взять во внимание, что винтовые свайные опоры под дома имеют замкнутый контур и являют собой прямоугольник или квадрат в плане.

Ограды же могут иметь большую длину, и для того, чтобы уменьшить влияние положительных или отрицательных температур, придется через определенные промежутки делать температурные швы. Преимущество винтовых стальных опор в том, что при их строительстве нет надобности использовать землеройную технику. Фактически тело фундамента находится над землей.

Советы:

  • Выбирайте сварные сваи для грунтов низкой плотности или литые для более тяжелых. Однако учтите: литые сваи значительно дороже, хотя и более долговечные.
  • Внутренние полости свай заливаются бетоном маркой не ниже М200.
  • Для заборов, имеющих большую парусность, с заполнением профнастилом придется сделать расчет на ветровую нагрузку.
Устройство ленточных фундаментов на местности

Устройство ленточно-столбчатых фундаментов

Этот вид основания применяют для кирпичных заборов со сплошным заполнением кирпичом между столбами на неустойчивых грунтах в климатических зонах с глубиной промерзания больше 1 метра или на территориях с вечной мерзлотой. Очень затратный способ устройства таких оснований. Для этого требуется применение специальных машин и механизмов: экскаваторов, буровых установок.

Читайте также:  Глубина фундамента под забор из профнастила

Столбы бетонируются в специальных металлических опалубках и после затвердения обрабатываются битумными составами для гидроизоляции. Гидроизоляция служит смазкой для пучинистых почв во время понижения температур до -30° C и ниже. Всё тело фундамента со столбами армируется стальной арматурой.

Нюансы и частые ошибки строительства

Прежде чем сделать окончательный выбор в пользу фундамента на столбах, необходимо учесть ряд важных параметров:

  • вес здания вместе с фундаментом;
  • уровень грунтовых вод;
  • глубина промерзания;
  • склонность грунта к пучению.

Для проведения всех расчетов можно воспользоваться любой из многочисленных бесплатных программ, которые легко найти и скачать в интернете. Также можно руководствоваться и специализированными справочниками. До начала работ следует составить четкую схему, согласно которой будет устанавливаться столбчатый фундамент своими руками. В ней должно быть отражено как общее количество опор, так и места их размещения.

Нюансы и частые ошибки строительства

Монтаж опор под строительство дома или коттеджа нужно всегда осуществлять ниже глубины промерзания. Для получения надежного столбчатого основания важно использовать высококачественные материалы. Не применяйте песок с примесью глины. При выборе цемента в магазине обращайте внимание прежде всего на срок годности, а не на низкую стоимость по акции. Все это в итоге влияет на прочность опор и может вызвать их разрушение.

Не следует возводить блочный фундамент для дома, особенно на пучинистом грунте

Когда здание строится на грунте, склонном к пучению, важно успеть все работы по его возведению сделать в один сезон. Поэтому рекомендуется начинать установку основания поздней весной или в начале лета – сразу после того, как земля прогреется.

Как сделать столбчатый фундамент своими руками?

Фундамент столбчатого типа — это система столбовых опор, связанных между собой ростверком для равномерного распределения весовой нагрузки от строительных конструкций. Опорные столбы располагаются:

  1. на всех углах здания;
  2. в местах пересечения перегородок;
  3. на примыкании внутренних простенок к наружным стенам;
  4. на длинных участках стен, для сохранения шага опор не более 2,5 метра.

Ростверк, объединяющий конструкцию, может быть смонтирован из монолитного или сборного железобетона, металла или дерева.

В качестве рекомендуемых строительных систем для изготовления колонн можно использовать:

  • монолитный железобетонный столбчатый фундамент;
  • клинкерный или глиняный безпустотный кирпич;
  • бутобетон с промежуточной заливкой без армирования;
  • стеновые блоки без пустот из плотного наполнителя;
  • фундаментные блоки заводского изготовления;
  • деревянные столбы.

Столбчатый сборный и монолитный варианты. Варианты столбчатых оснований.

Самой надежной и устойчивой конструкцией специалисты признают столбчатую систему из бетона на монолитных колоннах. Поэтому рассматривая вопрос о том, как сделать столбчатый фундамент своими руками, мы рассмотрим именно конструкцию из армированных железобетонных столбов и ростверка.

По величине заглубления опор этот вид фундамента подразделяют на незаглубленные, малозаглубленные и заглубленные ниже уровня промерзания. В большинстве случаев столбчатое основание по глубине заложения не достигает твердого несущего слоя грунтов. Это в значительной мере определяет область его применения для небольших, легких или временных зданий и сооружений.

Промерзание грунтов в России.

Принципиальная схема столбчатого основания

Устройство столбчатого фундамента для частного дома представляет собой несущую раму ростверка, которая неподвижно опирается на установленные в грунт вертикальные столбы, имеющие расширение в нижней части, установленное на песчаную подушку. Расстояния между столбчатыми опорами определяется расчетом на основании весовых нагрузок от строительных конструкций, снегового покрова и внутреннего оснащения в виде, например, мебели и бытового оборудования.

Опорные столбы заглубляются в грунт при отсутствии обязательного условия в виде достижения ими плотных слоев и точки промерзания. Единая с ростверком конструкция фундамента создает технические условия для устойчивости здания при наличии горизонтальных и вертикальных нагрузок. Кроме этого, приподнятая над землей нулевая проектная отметка допускает устройство утепленного цоколя, который обеспечит снижение потерь тепла в холодное время года.

Столбчатые фундаменты из бетона применяют:

  • для зданий с легкими щитовыми или каркасными конструкциями стен;
  • под опоры для тонких кирпичных стен с дополнительным легким утеплением;
  • на плотных устойчивых грунтах для удешевления фундаментной конструкции;
  • для уменьшения воздействий пучинистых грунтов на элементы фундамента.

Однако в большинстве случаев, при большом весе строительных конструкций или просадочных грунтах, от такого типа фундамента лучше отказаться и использовать ленточный или свайный.

Достоинства и недостатки столбчатой конструкции

Фундаментная конструкция с опорными столбами обладает большим количеством достоинств, среди которых следует отметить:

  • возможность самостоятельного выполнения расчетов, проектирования и монтажа, без привлечения квалифицированных специалистов;
  • отсутствие необходимости привлечения специальной техники;
  • применение на любых видах грунтов за исключением сильнопучинистых и с высоким уровнем грунтовых вод;
  • возможность строительства даже при наличии значительных уклонов и неровностей на участке застройки;
  • не требуется предварительная подготовка и выравнивание ландшафтной поверхности;
  • минимальное время монтажа, не превышающее двух недель;
  • недорогая и простая гидроизоляция;
  • долговечность конструкции, достигающая 50 лет;
  • уменьшенный расход материалов и низкая стоимость.
Читайте также:  Сколько должен стоять фундамент после заливки

Среди недостатков обычно отмечают отсутствие подвального помещения и невозможность использования для капитальных кирпичных зданий с большим весом строительных конструкций.

Как рассчитать проект фундаментальной столбчатой основы?

Строительство столбчатого фундамента своими руками начинается с его калькуляции. Чтобы рассчитать свой проект, можно воспользоваться бесплатными онлайн-программами. Вам понадобятся следующие исходные данные:

  • глубина залегания опоры;
  • местность, на которой находится конструкция;
  • примерная масса здания с учетом отделки, коммуникаций и меблировки;
  • общая масса фундамента;
  • сезонные факторы – ветровые и снежные нагрузки;
  • тип грунта, метраж промерзания, расположение УГВ.

Проведя несложные операции, вы вычислите, как сделать основание и закупить столбы с нужным сечением и несущей способностью.

Армирование монолитного столбчатого фундамента

Монолитный бетон обладает высокой прочностью и выдерживает давление сил морозного пучения. Но при этом он плохо переносит нагрузку на изгиб. Для исправления этого недостатка проводится вертикальное армирование. Для лучшего сцепления с бетоном, рекомендуется применение ребристой арматуры.

Арматура не должна соприкасаться с краями короба. Расстоянии между его стенками и арматурным каркасом должно быть не менее 5 мм.

Продольные пруты (диаметр 14 мм) привариваются к горизонтальным с шагом от 30 до 40 сантиметров. Продольные пруты арматуры должны быть на 50 сантиметров длиннее короба, так как впоследствии к ним будет закреплен каркас ростверка. Излишки арматуры удаляются после выполнения этой операции.

Для достижения жёсткости, через каждые 20 сантиметров делаются перемычки. Для этого может быть использована проволока диаметром 6 мм.

Этого сечения достаточно, ведь она не несёт на себе никакой нагрузки, а выполняет только связующую функцию.

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.

Опалубка

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.

Далее производится заливка бетонного раствора, изготовленного самостоятельно или покупного маркой не меньше М200. Заливка порционная с утрамбовкой вибратором или иными средствами. Снятие опалубки допустимо после окончательного затвердевания.

Плюсы и минусы

Как и любое инженерное сооружение, столбчатые фундаменты имеют свои плюсы и минусы.

Достоинства конструкции:

  • минимальные трудозатраты;
  • возможность исполнения своими руками;
  • небольшие денежные вложения;
  • простота технологии;
  • быстрота возведения;
  • большой выбор материалов.

Недостатки сооружений:

  • ограничения по типу грунта и рельефу;
  • небольшая несущая нагрузка;
  • вероятность поломки изделий из кирпича и древесины.

Технология является оптимальным выбором для проведения строительства легких зданий при ограниченном бюджете.

Планировка

Кирпичные опоры выдерживают вертикальную нагрузку от массы любого капитального строения в один этаж. При планировке учитывается:

  • для реализации фундамента используются столбцы 380х380 мм;
  • места опор: углы конструкции, пересечение несущих стен, перегородок;
  • иногда, проектируя дом, закладываются столбчатые элементы 630х630 мм;
  • в направлении несущей стены столбцы располагаются на расстоянии 2 м друг от друга;
  • если нагрузка на фундамент превышает нормативные отметки, рекомендуется столбцы-опоры укрепить металлическими прутками внутри.