Как сделать столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция с фото и видео

Виды и назначение

В большинстве случаев столбчатый фундамент строят для разных деревянных построек, таких как, баня, курятник, сарай, каркасный коттедж, дачный домик, беседка. Что касается каменных и кирпичных построек, то не особо рекомендуется возводить их на столбчатом фундаменте. Это может привести к проседанию и разрушению здания. Однако сегодня есть технологии, которые позволяют строить большие здания на подобном основании.

Существует несколько разновидностей опорно-столбчатого основания. В целом их объединяет конструкция устройства, а отличаются они по применению того или иного материала:

1. Монолитная железобетонная конструкция. Отличается высокой прочностью при строительстве жилого дома. При правильном армировании имеет достаточную прочность на растяжение и сжатие. Особенно этот фактор важен в условиях подвижного грунта. При такой конструкции основания, можно возводить двухэтажные деревянные дома.
2. Кирпичное основание. Этот тип фундамента самый распространенный. Для строительства необходимо использовать только качественный керамический полнотелый обожженный кирпич высокого качества. Если грунт плотный, то на кирпичном столбчатом фундаменте можно строить здание с двумя этажами. Обычно, опора имеет размер 40×40 см.
3. Из блоков. Надежность и качество такой опоры будет зависеть от используемого материала. Самым долговечным материалом являются бетонные блоки.
4. Из бутового камня. Если строительная площадка располагается на склоне, холмистом участке, а также если преобладающий грунт подвижный, то не рекомендуется использовать данный строительный материал.
5. Буронабивное основание.
6. Бутобетон. Подобный столбчатый фундамент может быть выполнен по разным технологиям, например, бетон, перемешанный с бутом или уложенный бут, залитый бетоном. Бетон попадающий под камень надежно его скрепляет и как следствие делает основание очень надежным и способным выдерживать высокие нагрузки.
7. Из древесины. Для небольших деревянных построек можно устанавливать деревянные опоры, которые предварительно обрабатываются антисептиком, таким как битум. Так, дерево прослужит долгий период времени. Однако дерево используется реже, так как сегодня доступны более прочные материалы. Но и несмотря на это, оно актуально при строительстве террас и веранд. При этом используются столбы Ø150–200 мм.
8. Из асбестовых труб. Преимущественно применяются трубы Ø150 мм для небольших построек, а для сооружений с большой массой используются трубы диаметром до 400 мм. Этот материал может служить своего рода опалубкой для изготовления опорных свай, залитых бетоном с предварительным армированием.
9. Из металлических свай. Сваи вкручивают в грунт как вручную, так и при помощи спецтехники. Они актуальны при подвижном и нестабильном грунте.

Применение, преимущества и недостатки столбчатого основания

В некоторых ситуациях фундамент на столбах является предпочтительнее других конструкций:

1. Возведение постройки со стенами из легких строительных материалов и без подвального помещения.
2. При возведении временных сараев и прочих хозпостроек.
3. Необходимость максимально сэкономить на фундаменте.
4. Все перечисленное, плюс, нецелесообразность возведения ленточного фундамента.

Кроме того, популярность столбчатого основания характеризуется следующими преимуществами конструкции:

1. для монтажа столбов требуется минимум времени;
2. невысокие затраты на рабочую силу
3. доступность строительных материалов;
4. обычно нет необходимости в специальной строительной технике;
5. требуется минимум материалов для тепло и влагоизоляции;
6. длительный период эксплуатации;
7. возможность монтажа конструкции на грунтах, подверженных значительному промерзанию;
8. простота в обслуживании и ремонте конструкции;
9. себестоимость столбчатого основания значительно ниже, по сравнению с другими фундаментами.

В некоторых случаях, можно обойтись минимумом земляных работ и без бетонированияИсточник ruspskrf.ru

Не рекомендуется монтаж столбчатой конструкции при следующих ситуациях:

• наличие слабых или подвижных грунтов на строительной площадке;
• почва имеет в своем составе значительную часть торфа или глины;
• высокий уровень залегания грунтовых вод;
• использование тяжелых строительных материалов и возведение нескольких этажей;
• перепад высот на строительной площадке более двух метров.

Также от столбчатого фундамента придется отказаться, если по каким-либо причинам под постройкой нужен подвал.

Что такое пучение грунта и как оно влияет на выбор фундамента

Самые сложные для строительства это глинистые грунты. Они плохо отводят воду, и она скапливается в небольших полостях. При замерзании она значительно увеличивает объем почвы. Увеличиваясь в объеме почва давит на все, что в ней находится, включая и фундамент. Это явление называется пучением (почва вспучивается), а грунты, а которых они явно выражены — пучинистыми.

Силы пучения прикладываются как снизу, пытаясь вытолкнуть столб, так и с боков, пытаясь сдвинуть опору в сторону. Именно по этой причине в глинистых — пучинистых — грунтах лучше делать столбы монолитными с армированием.

Как действуют силы пучения на столбчатый фундамент

Также чтобы столбы не выталкивало вверх, нижнюю часть делают расширенной. Эту область называют пяткой и по размерам она обычно в два раза превышает размеры самого столба, а ее высота равна 1/3 сечения столба. Например, под столб 40 см делают пятку 80*80 см, высотой 13 см или около того.

Швы между блоками/кирпичами/камнями в сборных столбах далеко не всегда способны противостоять боковым нагрузкам, потому для уменьшения влияния сил пучения на сборных столбчатых фундаментах их делают со скошенными стенками. Это повышает их надежность в пучинистых грунтах. На нормальных грунтах столбы складывают с ровными стенками.

Сборный столбчатый фундамент делают со скошенными стенками

Советы специалистов

У многих начинающих строителей возникают различные вопросы при обустройстве опорно-столбчатого фундамента. Несмотря на простоту сооружения, некоторые моменты ставят дилетантов в тупик. Таким образом, стоит представить рекомендации профессионалов по самым распространенным вопросам.

1. Для чего убирается верхний слой почвы? Грунт снимается для того, чтобы избавиться от травяного покрова в месте строительства. Если этого не сделать, растительность будет прорастать в дом, что создаст неудобство для его владельцев. Поэтому рекомендуется уходить глубоко в почву, где отсутствуют корни растений.
2. Какие требы выбрать для столбов? При использовании асбестоцементных труб для опор их внешний диаметр не должен быть меньше 20 сантиметров. В противном случае надежность сооружения снижается. Мощные элементы устойчивее размещаются в земле, соответственно, здание прочнее.
3. Какой нужен диаметр шурфов для круглых опор? Требуется, чтобы его значение было больше на 10 см, чем диаметр самого столба. Сверление ямок выполняется с использованием ручного бура, лопасти которого имеют соответствующий диаметр.
4. Каков принцип установки опор? Столбы обустраиваются в заранее вырытые шурфы, над землей они должны размещаться по одному уровню. Если какая-либо из опор выше, ее вбивают глубже в почву.
5. Для чего нужна арматура, торчащая из столбов? При помощи нее происходит обвязка с арматурой ростверка.
6. Что еще можно использовать для создания опор, кроме асбестоцементных труб? Для этих целей применяется кирпич, бутобетон, камень, древесина, смесь из бетона. Но лучшим материалом для изготовления столбов фундамента являются все-таки асбестоцементные трубы и армированные бетонные плиты.
7. Какую можно задействовать древесину для выполнения столбов опорно-столбчатого фундамента? Для создания опор из дерева применяется кедр, лиственница, сосна и прочие виды хвойных пород. Желательно ту часть столба, которая заглублена в землю, смазать горячим битумом, а затем обернуть рубероидом. Затем снова наносится слой битумной обмазки.

Прежде чем приступить к возведению опорно-столбчатого фундамента, рекомендуется все детально проанализировать, учесть каждую мелочь, чтобы обеспечить будущей конструкции надежность и долговечность. В целом, если характеристики почвы и вес планируемого здания позволяют, это самый оптимальный вид основы. Он не требует приложения больших усилий и затрат, его можно выполнить своими руками, взяв всего одного помощника. Это объясняется простотой сооружения, которой обладает опорно-столбчатый фундамент. Плюсы и минусы, а точнее их сравнение, являются ярким тому подтверждением. Если самостоятельно определить какой-либо из параметров не выходит, лучше обратиться к специалистам сразу, нежели потом получить массу проблем.

Асбестоцементные трубы

Трубы из асбеста помогут существенно сократить расходы на устройство фундамента. Кроме того, сделать его довольно просто. Трубы устанавливаются на бетонную подушку, как и кирпичные, но бетон заливается немного другим способом.

В нижней части трубы, которую устанавливают в яму, делают два отверстия. Через них проводят отрезок металлического прута. После этого устанавливают трубу в котлован и засыпают её снаружи щебнем.

Теперь о том, как залить столбы под фундамент, если они из асбестовых труб. В них заливают бетон примерно на 1⁄3. Пока бетон не застыл, в него устанавливают армирование, собранное из нескольких металлических прутов. Теперь бетон можно заливать до самого верха, а потом выровнять.

Фундамент из асбестовых трубИсточник koffkindom.ru

Бетон будет застывать 7-10 дней. В это время какие-либо строительные работы (кроме рытья траншей) исключены.

Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Определив глубину и расстояние между столбами, приступайте к земельным работам. Размер каждой ямы должен быть в 2 раза больше размера опорной плиты. Глубина равна заглублению основания.

Разметка и копка ям под столбчатый фундамент

Выкопав яму, уплотните ее дно с помощью ручной, электрической или бензиновой трамбовки.

Бензиновая трамбовка

Насыпьте песок (толщина слоя 7 см) и уплотните его трамбовкой.

Песчаная подушка

Насыпьте один на один три слоя щебня. Снизу фракция 40–50 мм, затем 25–35 мм и самая верхняя 5–15 мм. Каждый слой уплотняйте отдельно. Уложите армирующую сетку и привяжите к ней вертикальную арматуру, которая будет расположена внутри столба. Высота арматуры должна быть достаточной для того, чтобы привязать к ней армирование ростверка.

Армирование столба и ростверка

Залейте бетоном марки не ниже М300.

Заливка асбестовых труб бетоном

Через 3 дня наденьте на арматуру асбестовую трубу внутренним диаметром свыше 15 см. Обязательно проверяйте трубы с помощью уровня. Необходимо не только установить каждую вертикально, но и обеспечить одинаковую высоту, иначе будет очень трудно сделать ростверк. Залейте трубы бетоном и засыпьте снаружи землей. Накройте торцы труб рубероидом или обмажьте битумом для гидроизоляции.

Гидроизоляция столбов

Через 10 дней установите опалубку и залейте ростверк.

Заливка ростверка

Самостоятельное изготовление

Общепринятая в строительном сообществе практика предусматривает, что расчет оснований столбовых фундаментов производят по осадочному предельному состоянию (2-я категория), а сам корпус обсчитывается по 1-й категории. Сначала оцениваются инженерные и геологические параметры площадки, на которой ведется строительство, назначается глубина закладки основания. Потом надо будет сделать оценку величины подошвы и общей массы конструкции, просчитать нагрузку и определить величину сопротивления.

Обязательно проверяется, соблюдены ли условия расчетов по деформациям, при необходимости корректируется величина подошвы. Дополнительно проверяется, как сильно будет давить фундамент на верхнюю линию слабого грунтового слоя.

Все запланированные работы и конструкции сопоставляются с типовым случаем, делается вывод о целесообразности использования индивидуального проекта. К чертежам обязательно прикладывают пояснительные записки, показывающие все нюансы будущего строительства и обосновывающие принятые решения. Расстояние от подошвы столба до почвенной воды может быть минимум 50 см, так как нарушение этого правила грозит повреждением основных конструкций. Для простоты расчетную глубину закладки фундамента округляют.

Особенности

Столбчато-ленточный фундамент сочетает в себе ведущие особенности двух типов оснований – столбчатого и ленточного. Такой комбинированный вариант позволяет возводить достаточно тяжелые объекты на неустойчивых грунтах.

В роли опорных элементов в данной системе выступают сваи, которые вкапываются в грунт ниже уровня промерзания земли и опираются на твердые слои грунта, минуя мягкие. Ленточное бетонное основание принимает на себя нагрузку объекта, равномерно распределяя ее между сваями. Лента связывает столбы, не оказывая при этом давления на грунт.

Подобные типы оснований подходят для неустойчивых грунтов, подверженных пучению. В первую очередь, это глинистые и мелкопесчаные почвы, органические грунты (болотистые, торфяные), предварительно осушенные и дренированные. Кроме того, использование свай позволяет вести строительство на участках с перепадами высоты. Иными словами, использование свайно-ленточного фундамента позволяет сделать пригодным для строительства почти любой участок.

Ленточный фундамент со столбами по своему принципу организации схож с аналогом на сваях, однако для установки опор не нужно привлечение спецтехники и бурение глубоких скважин. Это позволяет вести монтаж своими руками и уменьшать размер сметы.

Преимуществом столбчатых фундаментов является возможность вести строительство на «проблемных» грунтах, а также на участках с перепадами высоты. Однако устройство такой системы требует проведения точных расчетов.

Выполнение ленточного основания на столбах не предполагает большого объема земляных работ и обходится дешевле свайных аналогов. Между столбачато-ленточным основанием и монолитной стяжкой должен сохраняться зазор, чтобы минимизировать воздействие процесса пучения грунта на фундамент.

Создание фундамента на основании столбов не подходит для влагонасыщенных грунтов (участков, расположенных в низинах или близ водоемов, грунтов с подземными водами). Для таких территорий лучше выбирать свайный фундамент с ленточным основанием.

С самого начала следует определиться с особенностями здания – его размерами, этажностью, применяемыми технологиями. От этого зависит материал изготовления столбов, их количество и диаметр.

Обычно столбовые фундаменты в сочетании с лентой применяются на неустойчивых грунтах и предназначаются под небольшие одноэтажные дома с мансардой или двухэтажные объекты, выполненные из облегченных материалов. Подходящими стеновыми материалами являются пеноблоки и деревянные конструкции (срубы), а также «каркасники», для строительства которых применяются канадские и финские технологии.

Земельные работы и подготовка основания

Для начала необходимо расчистить строительную площадку и произвести разметку территории. Для этого в первую очередь точно определите границы участка. Помечаете территорию при помощи деревянных кольев и веревки. Нити следует протянуть 2 параллельные, расстояние между которыми будет равняться ширину запланированного фундамента. При помощи геодезического оборудование выставьте прямые углы, проверить это можно в местах пересечения веревок. При отсутствии такого оборудования можно просто проверить параллельность и перпендикулярность линий. Также проверьте диагонали сторон. Если данные равные, то измерения выполнены верно.

После выполнения разметки, работы проводите в такой последовательности:

• Снимаете с намеченной земли плодородный грунт толщиной до 200 мм.
• После отталкиваясь от проектной документации определяете места монтажа столбов.
• Далее используя садовый бур, пробуриваете скважину. Ее диаметр указывается в документации. В среднем диапазон между 150 и 400 мм.

• Если столб имеет квадратную форму, то скважину необходимо обтесать штыковой лопатой.
• После следует дно заполнить песком до 200 мм, который увлажняется, а после трамбуется.
• Сверху заливается стяжка из грубого бетона, толщиной до 170 мм. Это будет служить основанием для столбов.

Буронабивной фундамент

    Столбы создаются путём заливки бетона в предварительно пробуренные скважины. Работы по устройству буронабивного фундамента производятся в следующей последовательности:

    1) На основании расчёта производится разметка фундамента на участке.

    2) С помощью ручного (механизированного) бура или специальной буровой машины делаются скважины на 20-30 см ниже глубины промерзания.

    3)   Из обычного рубероида сворачиваются цилиндры (по диаметру скважин) и обматываются скотчем. Они выполняют две роли: во-первых, это несъёмная опалубка для столбов, а во-вторых — их гидроизоляция.

    Если у Вас рубероид с посыпкой, сворачивайте гладкой стороной наружу. Чем хуже грунт при замерзании будет прилипать к поверхности столбов, тем меньшие касательные силы, стремящиеся вытащить столбы зимой из грунта, будут на них действовать.

    4) Цилиндры из рубероида вставляются в скважины. На рисунке выше видно, что до самого основания рубероид не доходит, остаётся около 20 см. Делается это не просто так. Через незакрытую часть сваи при заливке бетона цементное молоко просачивается в грунт и дополнительно связывает его. При этом в зависимости от типа грунта несущая способность столба может увеличиться до 2-х раз. Это увеличение при расчёте не учитывается. Оно дополнительно повышает запас надёжности фундамента. Кроме того столбы лучше заякорятся в земле.

    5) В скважину заливается немного бетона (20-30 см), после небольшой паузы вставляется арматурный каркас, чтобы он под своим весом не опустился до соприкосновения с грунтом. Затем заливается весь столб до верха. Касание арматуры с грунтом не желательно, т.к. это приводит к её более быстрой коррозии.

    Обычно каркас делается из трёх-четырёх прутков рабочей арматуры А-III ∅10-12 мм, обвязанных между собой вспомогательной арматурой Вр-I ∅4-5 мм. Желательно, чтобы арматура находилась от наружной поверхности столба не ближе чем на 5 см.

    Если после заливки столбов на них будет сооружаться монолитный ростверк, рабочую арматуру выпускают из столбов на высоту этого ростверка. Если же на столбах будет делаться обвязка из деревянных балок, то для её крепления при заливке бетона в верхнюю часть вкладывается резьбовая шпилька (напр., М16).

    При температуре воздуха 15-20ºС нагружать столбчатый фундамент можно начинать уже через 4-5 дней. Связано это с тем, что по прошествии данного периода несущая способность фундамента определяется уже не прочностью столбов, а прочностью грунта под ними. К тому же дать полную расчётную нагрузку на фундамент (стены, перекрытия, крыша, эксплуатационные нагрузки) быстро Вы не сможете. Пока идёт строительство, бетон «дозреет».

   ВАЖНО: Нельзя оставлять столбчатый фундамент не нагруженным на зиму. Касательные силы морозного пучения могут поднять и перекосить столбы, причём все по разному