Как сделать столбчатый фундамент своими руками?

Перед тем, как приступить к возведению на собственном земельном участке того или иного строения, будь то беседка, баня или коттедж в несколько этажей, необходимо позаботиться о том, какой тип основания выбрать и как его лучше сделать. От правильности данного решения будет зависеть, сколько прослужит фундамент для дома или любой другой, даже самой легкой постройки.

Подробный обзор

Особенности столбчатого фундамента

Первоначально нужно разобраться с определением столбчатого фундамента. Если упрощенно – комплекс опор, несущих на себе вес возводимой конструкции. Стойки устанавливаются в местах максимальной нагрузки – это угловые точки здания, точки соединения стен и пролеты длиннее 2,5 метров.

Дистанция между стойками, равно как и форма столбов является расчетными величинами, зависящими от ряда факторов:

  • вид стоек;
  • материал изготовления;
  • конструкция здания;
  • планируемая масса сооружения;

Верхние точки опор должны находиться на одном уровне, что необходимо тщательно проверить после установки стоек и скорректировать, если нужно.

Столбчатый фундамент: общие сведения

Фундамент из столбов – вид несущего строительного основания, прямоугольной или круглой формы, который применяется для возведения легких деревянных и щитовых построек (сараев, бань, беседок, веранд и летних домиков).

По сути, столбчатый фундамент представляет собой конструкцию из отдельных опорных столбов, которые устанавливаются по всем углам здания и в местах пересечения стен. А для равномерного распределения нагрузки строения, сверху на столбчатый фундамент может устанавливаться ростверк.

Это самый простой и наиболее дешевый вид фундамента, возводимый в тех случаях, когда нецелесообразно строить ленточный, монолитный, свайный и другие виды несущих конструкций.

Важно! Столбчатая несущая конструкция чаще всего устанавливается на легких почвах, которые не подвержены горизонтальному смещению и пучению. Дело в том, что бетонные столбы фактически не связаны между собой, а значит, при движении грунта возможна их деформация с последующим разрывом ростверка и разрушением здания.

Преимущества и недостатки

В число преимуществ столбчатого фундамента можно отнести легкость сооружения, отсутствие необходимости использования специальной техники. Он подойдет под любой вид почвы, кроме грунта, где близко залегают подземные воды. Для возведения такого фундамента не требуется сложных ландшафтных работ и больших материальных затрат. К плюсам относится и высокая скорость сооружения, а также прочность конструкции.

Недостатки состоят в неспособности выдерживать большие нагрузки и невозможность создания подвального помещения.

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.

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

Используемые блоки

Блочные конструкции, используемые для создания фундаментов, имеют маркировку ФБС (фундаментные блоки строительные). Технология их изготовления регулируется положениями ГОСТ № нормативам ГОСТ для создания блоков должен использоваться бетон марки не ниже типоразмеров ФБС достаточно широкая.

Существуют крупноразмерные железобетонные конструкции, предназначенные для механизированной укладки посредством строительного крана (их вес может достигать двух тон). Такие блоки обязательно укрепляются арматурным каркасом из горячекатаной арматуры А3. Диаметр используемой арматуры зависит от размеров ФБС, он может варьироваться в пределах 9-15 мм.

Совет эксперта! Крупноразмерные железобетонные ФБС могут использоваться для обустройства плитных и ленточных оснований под массивные сооружения из кирпича.

Размерную сетку железобетонных ФБС вы можете увидеть в таблице 1.1

Таблица 1.1: Размеры железобетонных ФБС блоков

Крупноразмерные ФБС в мелкомасштабном строительстве используются крайне редко, поскольку их вес не позволяет выполнить ручную кладку фундамента — для этого необходимо арендовать строительный кран, что сводит на нет основное преимущество столбчатого основания из блоков — его дешевизну.

Для ручной кладки производятся ФБС из керамзитобетона — легкого материала, обладающего высокими термоустойчивыми характеристиками.

Наиболее распространенным в частном строительстве является ФБС 20*20*40 см, вес которого составляет всего 32 килограмма.

Читайте также:  Какой фундамент выбрать для дома из газобетона

Технические характеристики блока ФБС 20*20*40:

  • Номинальная прочность — 150 кг/;
  • Размеры — 200*200*400 миллиметров;
  • Морозостойкость — минимум 15 циклов;
  • Впитывание влаги до 15% от объема;
  • Максимальная теплопроводность — Вт/мК.

Среди преимуществ использования ФБС данного размера можно выделить высокую скорость возведения фундамента — кладка блоков выполняется посредством специального клеевого состава либо песчано-цементного раствора, при этом все работы выполняются своими руками, без использования специальной строительной техники.

Рис 1.5: Фундаментные блоки ФБС 20*20*40 см

Ключевым недостатком выступает низкая гидрофобность материала — керамзитобетонный ФБС обладает пористой структурой, в результате чего он впитывает влагу из грунта подобно губке (до 15% от своей массы), что в перспективе приводит к разрушению блока.

Совет эксперта! Данный минус устраняется посредством гидроизоляции ФБС, которая при строительстве фундамента должна выполнятся в обязательном порядке.

Фундамент из кирпича своими руками

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

Основные достоинства кирпичного фундамента

  • Простота возведения. Данный фундамент можно построить даже в одиночку, так как в нем отсутствуют массивные, объемные части.
  • Возможность строительства на труднодоступных участках. Кирпичные фундаменты не требуют использования тяжелой техники и дорогостоящего оборудования, специальных инструментов и адресного подвоза материалов. Их можно возводить в местах, в которых еще не обустроены дороги и подъездные пути, на склонах и высотах.
  • Устойчивость конструкции. Основания из кирпича сохраняют свою гибкость в течение всего срока эксплуатации здания, в отличие от монолитных конструкций и сборных железобетонных фундаментов.
  • Удешевление на этапе подготовки. Для обустройства данных конструкций не нужна сложная подготовка, например, монтаж опалубки или армированного основания.
  • Ремонтопригодность и реконструкция. В процессе использования фундаменты из кирпича можно наращивать и ремонтировать, абсолютно безболезненно восстанавливать и заменять отдельные элементы кладки.

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.

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.

Технология строительства столбчатого фундамента

Фундамент возводят на основании проектно-технической документации, с учетом размера здания и его конструктивных особенностей, общей нагрузки и геодезических исследований грунта на участке.

Работы начинают с разметки территории под будущее строение по осям.

Определившись с типом конструкции, начинают рытье траншеи, которые должны быть больше чем основание дома с целью обустройства гидроизоляционного слоя.

В подготовленных ямах обустраивают песчаную подушку, проливая ее водой и тщательно утрамбовывая. На песчаное основание укладывают слои гидроизоляции, в качестве которого используют качественный рубероид или современные изоляционные материалы нового поколения.

Обратите внимание

Монтаж столбчатого фундамента выполняют в виде отдельно стоящих столбиков размером 510х510 мм (в два стандартных кирпича). Устанавливают фундаменты через каждые 1500 мм, обязательно в местах пересечения наружных стен и в углах здания. Для одноэтажных и облегченных конструкций допустимы размеры столбиков 380х380 мм (в полтора стандартных кирпича).

Квалифицированные мастера через каждый 3 ряда кладки обязательно прокладывают металлическую армирующую сетку для увеличения прочности конструкции.

Как правило, готовые кирпичные столбики должны быть выше поверхности земли на 150 мм. Для увеличения их долговечности и устойчивости к негативным условиям окружающей среды их покрывают снаружи горячим битумом.

Сверху кладку накрывают рубероидом или другим изоляционным материалом.

Общие рекомендации

На участках с высокими показателями влажности и повышенным уровнем грунтовых вод обязательно выполняют отсыпку фундаментных конструкций, засыпая пространство между стенами траншеи и столбиками крупным песком, гравием или измельченным строительным мусором.

Подобный технологический прием позволяет в процессе эксплуатации быстро отводить воду от фундамента.

Чтобы нивелировать негативное влияние атмосферных осадков на кирпичную кладку, по периметру здания выполняют качественную отмостку с небольшим уклоном в сторону участка и организовывают качественную дренажную систему.

Окончив возводить на своем земельном участке фундамент, следует помнить, что не рекомендуется его оставлять под открытым небом на длительный промежуток времени, например на зиму, без надежной защиты и изоляции.

Расчет опорных столбов своими руками

Расчёт столбчатого фундамента осуществляется на основании информации, полученной в результате инженерно-геологических изысканий и из нормативных источников:

  1. Данные о структуре грунта и уровне залегания грунтовых вод.
  2. Несущая способность грунта – СП «Основания зданий и сооружений».
  3. Глубина промерзания – СП «Строительная климатология».
  4. Совокупный удельный вес строительных конструкций – СП «Нагрузки и воздействия».

Важно! Для определения типа почвы на строительном участке настоятельно рекомендуется привлечь специалистов, так как эта информация является ключевой для выбора расчетных данных из нормативов.

Для самостоятельного изучения геологии участка необходимо определить структуру поперечных разрезов почвы. Для этого в разных частях участка выкапывают шурфы (в зависимости от площади участка – от 3 до 7шт.). Их глубина должна быть больше на полметра, чем нижний край подушки основания опорного столба. При обнаружении влагосодержащего горизонта столбчатый фундамент заменяется свайным.

Алгоритм самостоятельного определения типа грунта для подбора расчетного сопротивления

Со дна шурфа берется образец породы и слегка разминается, чтобы раздавить большие куски.

  • консистенция рассыпчатая, чувствуется много песка, невозможно скатать комок – это песчаный грунт;
  • комок образовался, но быстро рассыпается – супесь;
  • комок образовался, но рассыпается под незначительным нажатием – легкий суглинок;
  • образуется неплотный, быстро рассыпающийся комок, слегка шелковистый или мыльный на ощупь – пылеватый суглинок;
  • комок породы плотный, вязкий, если потереть его поверхность, то она становится блестящей – глина;
  • если в плотном вязком комке чувствуются вкрапления песка – опесчаненная глина;
  • если из породы можно скатать колбаску – тяжелый суглинок.
Читайте также:  Как своими руками сделать токарный станок по металлу

В соответствии с типом грунта, определённым в результате геологических изысканий, подбирается его расчетное сопротивление из таблицы норматива СП :

Необходимо учесть, что данные приведенные в таблице справедливы при воздействии нагрузок на грунт на глубине 1,5 м. Заглубление подошвы фундамента на каждые 0,5 м увеличивают показатель сопротивления грунта на 40% (в 1,4 раза).

Подсчет весовых нагрузок на основание

Для определения нагрузки на столбчатый фундамент для каркасного или иного облегченного дома необходимо суммировать вес:

  • строительных конструкций;
  • инженерного оборудования;
  • снеговой нагрузки;
  • бытовых вещей.

Совокупный удельный вес строительных конструкций берётся из норматива СП :

Расчет площади и количества столбов фундамента

При составлении предварительного плана сооружения необходимо указать минимальное количество опор из расчёта по одному столбу на углах здания, в местах пересечения стен, на прямых отрезках с шагом 1,5-2,5 м.

Общепринято, что оптимальная площадь сечения столба для капитального дома находится в диапазоне 250-600 мм. Исходя из этой величины, подбирается фактическое количество опорных столбов, таким образом, чтобы они равномерно распределяли весовую нагрузку от всего здания.

Пример расчёта

В качестве исходных данных принимаем:

  • опорно-столбчатый фундамент из бетонных блоков квадратного сечения;
  • тип грунта строительного участка – суглинок (R0=3,5 кг/см2);
  • глубина промерзания — 1,2 м.

Общая карта глубины промерзания грунтов:

Зачем нужна глубина промерзания? Согласно нормативам нижняя часть опорной плоскости столбчатого фундамента должна находиться ниже уровня промерзания не менее чем на 30-40 см. Следовательно, при глубине промерзания грунта 1,2 м ориентировочная высота подземной части столба составит 1,5 м.

Принимаем площадь сечения бетонного фундамента минимальной – 400×400 мм (1600 см2). При сопротивлении грунта 3,5 кг/см2. Один столб фундамента должен испытывать максимальную нагрузку не более:

1600×3,5=5600 кг=5,6 т, (1)

Для расчёта общей весовой нагрузки необходимо суммировать значения масс и параметров:

  • фундамента, включая ростверк;
  • наружных стен и внутренних перегородок.
  • плит цокольного и чердачного перекрытий;
  • стропильной системы;
  • кровельных материалов;
  • снеговой нагрузки;
  • эксплуатационных нагрузок на каждом этаже.

Указывать точные нагрузочные значения от перечисленных элементов не имеет смысла, так как у каждого будут индивидуальные данные в зависимости от особенностей конкретной постройки. Для примера, пусть суммарный вес кирпичного дома 70 т.

Используя результат формулы (1), получим:

70000/5600= 12,5=13 столбов, (2)

С коэффициентом запаса прочности 1,4 выйдет 18 шт. Также можно выполнить расчёт по формуле общей (суммарной) площади основания.

где:

    • S – суммарная площадь опор фундамента;
    • 1,4 – коэффициент запаса прочности;
    • P – совокупный удельный здания;
    • R0 – сопротивление грунта.

Технология строительства

Устройство столбчатого фундамента состоит из несколько этапов

1 – проектирование

Разработать проект столбчатого фундамента можно самостоятельно (при наличии информации о типе почвы), но лучше обратиться к специалистам.

Расчёт и проектирование подразумевают учет факторов:

  • рельеф местности. Определяет высоту столбов;
  • вес здания. Позволяет определить количество столбов исходя из их характеристик, сообщаемых столбу материалом;
  • общая длина несущих стен и их ширина. Опоры устанавливаются по их периметру, а ширина стены определяет ширину столба;
  • временная нагрузка, создаваемая ветром и снегом (данные из СП );

Карта ветровой нагрузкиКарта снеговой нагрузки

Упростить расчет можно благодаря применению специальных программ, например, «Фундамент».

Пример проекта

Схема расположения столбов для фундамента на чертеже

Что содержит проект?

  • габариты и площадь сечения столба;
  • число опорных столбов;
  • несущая способность столба.

Опорные колонны устанавливаются по периметру несущих стен, по углам, в местах пересечения несущих стен. Шаг установки составляет 1,5-2 метра, но может быть уменьшен при значительном весе строения.

При наличии пучинистого грунта следует нивелировать его негативное воздействие на опорные колонны. Для этого следует продумать конструкцию самого столба. Традиционно увеличить его сопротивляемость силам пучения помогает устройство пятки – расширенной нижней части. Сечение пятки в два раза больше сечения столба, а высота равна одной трети его высоты.

Высота столба определяется типом фундамента (заглубленный, мелкозаглубленный, не заглубленный) и уклоном. Согласно рекомендациям СНиП, длина столба варьируется с учетом естественного уклона местности.

Схема расположения опор на наклонном участке

2 – подготовка участка

Порядок подготовительных работ:

  • разметка участка;
  • очистка участка от строительного и другого мусора;
  • удаление почвы в месте размещения столба (на штык лопаты);
  • копание (бурение) ям под столбы. Если на участке слабый грунт и глубина ямы более чем один метр, в них делают откосы. При монтаже бетонных столбов (монолитных), яма должна быть больше расчетного размера опоры, чтобы удобно было выполнять демонтаж опалубки.

Примечание. Глубина ямы превышает длину столба на 150-250 мм. Запас нужен для устройства подушки.

  • обустройство подушки из песка и щебня с трамбованием. Толщина песчаного и щебневого слоя должна быть одинаковой.

3 – монтаж столбов

Технология установки опорных столбов зависит от материала, из которого они изготовлены. Детально этот этап представлен в таблице

Установка столбов для фундамента дома

4 – монтаж ростверка

Ростверк монтируется не всегда, однако, он позволяет сделать основание более надежным.

Читайте также:  Бетон — время схватывания и набора прочности

Из чего можно сделать ростверк:

  • металл. Металлический ростверк обычно устанавливается на стальные опорные столбы и приваривается к ним. Для сооружения используется двутавр или швеллер;
  • дерево. Для этого используется обработанный брус 200х200 мм. В месте стыка бруса (сращивание по длине) и на углах по краям бруса формируют пазовые соединения. Брус укладывается на столбы, причем, место соединение брусьев обязательно должно лежать на столбе. Фиксируется брус к опорам с использованием саморезов.
  • бетон. Для формирования бетонного ростверка требуется сооружение опалубки высотой 250-300 мм. Визуально это будет напоминать ленточный фундамент, приподнятый столбами над поверхностью почвы. Перед заливкой бетона в опалубку укладывают полиэтиленовую пленку, чтобы избежать протекания воды из бетона. Исключить прогибание нижней части опалубки можно путем установки под ней дополнительных временных опор. Бетонный ростверк армируется для усиления конструкции.

Ростверк металлический, деревянный, бетонный

5 – заполнение промежутков между столбами

В силу конструктивных особенностей, для свайных и столбчатых фундаментов характерно наличие пустого цокольного пространства между грунтом и нижней частью стен дома. Заполнение этого пространства выполняет двоякую функцию: закрывает подполье от сквозняка и тем самым снижает теплопотери. С другой стороны, выполняет декоративную функцию и защищает от биологической активности (из-за сырости может развиваться грибок, плесень и гниение древесины).

Забирка – это заполнение промежутков между опорными столбами фундамента (закрытие подпольного пространства).

Сделать забирку можно из разных материалов: кирпич, дерево, сайдинг, фиброцементные плиты и тд. Следует понимать, что сам по себе столбчатый фундамент – бюджетное сооружение, и кирпичная (каменная) кладка в промежутке между опорными столбами может обойтись дороже, чем само основание под дом. Оптимальный вариант – сделать забирку из досок.

В любом случае, в забирке предусматриваются вентиляционные каналы, которые на зиму закрываются, а летом открываются. В зависимости от площади основания, достаточно 2-4 отверстия с одной и другой стороны, диаметром 10-15 см.

Забирка для столбчатого фундамента

Заключение

Как бы вы не старались, идеально ровной и горизонтальной верхней поверхности у столбчатой основы не бывает. Примерно через пару суток, пока бетон не расчетной прочности, плоскость каждой опоры необходимо подрезать болгаркой или шлифмашинкой по горизонту и высоте. Перед началом обвязки опоры столбчатого фундамента обработать мастикой и уложить рулонную гидроизоляцию. Далее можно укладывать деревянный брус и вязать его с опорами столбчатого фундамента, но возведение стен и дальнейшее строительство разрешается не ранее, чем через месяц.

  • Строим дом из пеноблоков своими руками
  • Плавающий фундамент
  • Опалубка для фундамента своими руками
  • Фундамент под печь в баню

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.

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.

Плюсы и минусы кирпичного фундамента

Битумная изоляция от влаги для кирпичного фундамента

Любые строительные конструкции обладают преимуществами и недостатками. Плюсы кирпичного основания:

Плюсы и минусы кирпичного фундамента
  • безопасность для окружающей среды и человека;
  • высокая скорость монтажных работ, возможность выполнить их самостоятельно;
  • относительно небольшая цена;
  • хороший уровень теплоизоляции;
  • простота ремонта кладки.

Однако есть и определенные минусы: пористость структуры требует использования хорошего гидроизоляционного материала. Если процедура проведена некачественно, внутрь кирпича попадает влага, что способствует его промерзанию и разрушению. Недостатком считается трудоемкость работ.