Столбчатый фундамент: разновидности, используемые материалы, этапы монтажа, фото

Разновидностью оснований для легких и сверхлегких построек является столбчатый фундамент. Эта конструкция фундамента одна из самых дешевых, поэтому ее зачастую применяют при строительстве небольших хозяйственных и дачных построек.

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.

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.

Устройство конструкции и разновидности

Столбчатый фундамент представляет собой установленные в определенном порядке столбы, удерживающие строение и передающие нагрузки от него почве.

Обычно у столбчатого фундамента расстояние между столбами от 1.5 до 2.5 метров друг от друга. Меньше попросту нецелесообразно – тогда главный козырь фундамента – дешевизна, окажется сомнительным. Больше не делается по причине возможного провисания лаг и расшатывания всей конструкции в будущем.

В обязательном порядке столбы монтируются под углы, точки пересечения стен, по линии установки несущих стен и балок будущего строения.

В разрезе сечение опоры может быть круглым или прямоугольным. Материал для изготовления может использоваться разный:

1. Монолитный железобетон. Наиболее долговечная и устойчивая конструкция, которая изготавливается из бетона, усиленного арматурной решеткой.
2. Кирпич. Рекомендуется использовать красный полнотелый керамический кирпич. Он обладает высокой прочностью, устойчив к низким температурам и не впитывает влагу.
3. Бетонные блоки. Немногим уступают монолитному железобетону. Но для их монтажа необходимо использовать специальную технику, так как блоки обладают значительным собственным весом.
4. Бут или бутобетон. Смесь бутового камня с бетоном. Применим для легких хозяйственных построек, но ощутимо «утяжелит» смету. Здесь потребуется тщательный подбор камней, так как от степени прилегания их друг к другу зависит плотность опоры.
5. Дерево. В последнее время деревянные столбы под фундамент используются только для временных и самых легких построек. В любом случае, применяются твердые сорта древесины: дуб, сосна или лиственница.

Объединение столбов в монолитную конструкцию проводится при помощи ростверка.

Виды ростверка

Чтобы нагрузка от строения равномерно передавалась грунту, на столбы устанавливают ростверк. Он соединяет столбчатые элементы конструкции в единую систему и сводит к минимуму разницу усадки стоек основания. На этапе монтажа столбчатых оснований, в них устанавливается специальный штырь или болт, на который впоследствии будет смонтирован ростверк.

Варианты оборудования ростверка:

1. Деревянные балки с большим сечением. Применяются для деревянных строений небольшого веса.
2. Двутавровые или тавровые конструкции. Могут использоваться, как отдельный элемент, или служить основанием под деревянные лаги.
3. Бетонные балки – могут быть сборные или монолитные. Устанавливаются при необходимости обеспечить максимальную устойчивость и прочность постройки, если для возведения используется плотная древесина или сравнительно тяжелые строительные материалы.

Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость столбчатого фундамента, воспользуйтесь следующим калькулятором:

Расчеты для монтажа столбчатых опор

Перед установкой конструкции необходимо выполнить обязательные расчеты и подготовить строительную площадку.

Перед началом расчетов, необходимо взять пробу грунта на глубине 0.5 метра ниже уровня монтажа столбов. Проведенный анализ позволит понять, подойдет ли почва под монтаж столбчатого фундамента.

К необходимым расчетам относятся:

1. Определение веса будущей постройки. Это позволить определить общее давление на грунт: суммарную массу стен, перекрытий, крыши, ветровой нагрузки, планируемой мебели.
2. Расчет количества опор. Периметр строения делится на два метра (шаг монтажа опор). Кроме того, необходимо добавить столбы, которые будут установлены под внутренние опорные стены и перекрестия.
3. Площадь опорных столбов. Табличное значение. Например, площадь опоры диаметром 40 см составляет 1250 см.кв.

От площади опорных столбов напрямую зависит их количество. Чем меньше площадь опоры, тем больше их количество необходимо установить.

Для каждого материала установлен минимальный размер сечения опоры. Для монолитного железобетона эта величина составляет 0.3 метра, кирпича – 0.38 метра, бетона – 0.4 метра, бута и бутобетона – 0.6 метра.

Расчет основания столбов должен выполняться с таким расчетом, чтобы размер опоры превышал толщину стены на 10 сантиметров – по 5 сантиметров с каждой стороны.

Подготовка к работе

Начало робот начинается в подготовки строительной площадки и материалов. Для обеспечения строительства необходимо:

1. Очистить площадку от мусора.
2. Растительный слой почвы убрать на глубину 15-20 см и на два-три метра в стороны от строительной площадки.
3. Провести выравнивание строительной площадки, проверить ровность участка. Для этого, используют строительный уровень, установленный на доску, длиной около двух метров.
4. Если под срезом плодородного грунта обнаруживается глинистая почва, то надо оборудовать песчано-щебневую подушку.

После того, как участок готов, можно приступать к строительству.

Выполнение строительных работ

Разбивка основания

Суть работ заключается в том, что схема монтажа опор переносится с чертежа на строительный участок.

Перед разбивкой основания, по периметру будущей постройки, на расстоянии одного-двух метров от него, делают так называемую обноску. Это обыкновенные столбики, на которые набиты деревянные планки. Между планками натягивается веревка, которая и будет размечать строительный участок.

Далее отмечаются детали фундамента: ямы и траншеи, их размеры и глубина. По периметру и внутри основания из веревки делаются растяжки, с указанием места бурения скважин под опоры. Осевые линии, угла строения контролируются измерительными приборами. Их расположение друг к другу должно находиться строго под углом 90°.

Теодолидом проверяют низ площадки, углы будущего строения и мест соединения стен. Отметка после проверки должна быть аналогична проектному показателю.

Полезно знать! Теодоли́т – измерительный прибор для определения горизонтальных и вертикальных углов при топографических съёмках, геодезических измерениях, в строительстве и прочих работах.

Ямы под опоры

Под железобетонные или сборные основания ямы роют с использованием специальной техники или вручную. Ямы должны иметь вертикальную форму.

Если грунт не сыпучий и глубина ямы не превышает одного метра, то ее стенки могут быть прямыми. При глубине котлована более одного метра или при наличии сыпучего грунта, стенки ямы делаются наклонными наружу. При необходимости, укрепляют досками или распорками.

Глубина ямы под столб должна превышать проектную величину на 0.2-0.3 метра.

Ширина котлована должна отличаться от проектной ширины на 0.2-0.4 метра в каждую сторону. Это даст возможность свободно смонтировать опалубку и установить распорки.

Под круглые столбы ямы выполняются специальным автоматическим или ручным буром. Для уширения основания используется бур, оборудованный специальными складными ножами (ТИСЭ). На заданной глубине ножи открываются и выполняют проектное уширение основания.

В любом варианте, ширина столбчатого основания должна превышать ширину стен будущего строения.

Строительство подушки

Под каждым столбом оборудуется песчано-щебневая или просто щебневая подушка – это устранит морозное пучение. Подушка должна превышать размеры основания столба на 0.1-0.2 метра со всех сторон.

Дно котлована на высоту 0.1-0.15 метра засыпается щебнем, который после засыпки трамбуется. На утрамбованный щебень укладывается слой крупнозернистого песка, высотой около 0.1 метра, поливается водой и трамбуется. Общая высота слоя должна быть такой, чтобы после его укладки можно было выйти на нулевой уровень установки основания столба. Чтобы из бетона, который будет заливаться, не уходила вода, подушка накрывается полиэтиленом или рубероидом.

При оборудовании ям под круглые столбы, принцип установки подушки аналогичен. Трамбовка выполняется при помощи длинного шеста.

Монтаж опалубки

Для изготовления бетонных монолитных столбчатых опор может применяться многоразовая, или одноразовая, несъемная опалубки.

Многоразовая опалубка представляет собой конструкцию, которая изготавливается из различных материалов и может собираться в разных вариантах. Это могут быть:

1. Доски, которые сбиваются в щиты разных габаритов.
2. Фанерные листы, толщиной 1-1,5 см.
3. Металлические съемные опалубки.
4. Пластиковые сборные опалубки.

Металлические и пластиковые опалубки чаще применяются в промышленном строительстве.

Для деревянной опалубки используется струганная односторонняя доска, толщиной от двух, до четырех сантиметров и шириной 12-15 см, влажностью не более 20%. Монтаж досок проводится струганной стороной внутрь. Доски или фанера для опалубки должны быть влажными. Иначе они будут впитывать влагу из бетона.

В качестве одноразовой опалубки используются трубы из твердого картона или пластика, толщиной от 0,5 до 2,5 см. Диаметр труб и их длина могут быть различных размеров. Внутренняя поверхность труб обработана водоотталкивающим раствором. Роль одноразовой опалубки может исполнить обычный рубероид.

В качестве несъемной опалубки может использоваться кирпичная кладка, асбестовая или пластиковая труба, тот же рубероид. После заполнения бетонным раствором, такая опалубка не снимается.

Арматурный стакан

Формируется из арматурных стержней, диаметром 1.0-1.2 см. Количество стержней в одном столбе может достигать от 4 до 6 штук. Могут располагаться квадратом или по кругу. По всей длине через каждые 15-20 см арматурные стержни скручиваются проволочной рамкой или кольцом, для которых используется арматурная проволока, диаметром 0.6-0.8 см. Такое соединение придаст устойчивость арматурным стержням, жесткость арматурной конструкции и столбчатому основанию в целом. Расстояние от арматурных стержней до опалубки не должно быть менее пяти сантиметров.

Если планируется впоследствии возведение монолитного бетонного ростверка, то рекомендуется арматурные стержни вывести наружу – это упростит сцепление столбов с ростверком. Если планируется монтаж деревянной, двутавровой или тавровой балки, желательно предусмотреть установку в застывающий бетон монтажного стержня или болта.

Заливка раствора

Для обычного железобетонного основания раствор заливается частями по 0.3 метра высотой. Каждая такая часть отдельно вибрируется, чтобы воздушные пузырьки вышли наружу. Такая процедура повторяется до тех пор, пока внутренняя емкость опалубки не будет наполнена на проектную высоту.

Если под столбы используется кирпичная кладка, то раствор делают из портландцемента марки, не менее М300. Лучший вариант – это марка М500. Раствор может быть нескольких вариантов изготовления:

1. Цемент – 1 часть, песок – 3 части.
2. Цемент – 1 часть, песок – 10 частей, известняк – 3 части.
3. Цемент – 1 часть, песок – 10 частей, глина – 1 часть.

При бутовой кладке применяют камни, толщиной более 25 см. Укладка проводиться на раствор с максимальной подгонкой камней друг к другу. Пустоты заполняются средним или мелким щебнем с последующей трамбовкой. Для повышения прочности, арматурная решетка при бутовой кладке может устанавливаться в любом положении.

Опоры столбчатого фундамента должен быть одной высоты. Для этого необходимо постоянно следить за вертикальной плоскостью и «отбивать» лишнюю величину. Застывшую верхушку снять сложно и требует лишних затрат.

Декорирование подпольного пространства

При возведении постройки на столбчатом фундаменте, между уровнем земли и ростверком (черновым полом) получается проветриваемое пространство. Это позитивно влияет на поддержание постоянного уровня влажности материалов, но негативно сказывается на теплоизоляции помещения. Кроме этого, в пустующем пространстве могут поселиться животные. Поэтому, в большинстве случаев, пустующее пространство стараются зашить. Для этого применяется один из вариантов:

1. Обивка по периметру листовым или отделочным материалом. На столбы фундамента крепят несущие рейки. К ним, при помощи саморезов или оцинкованных гвоздей, прикрепляется отделочный материал.
2. Изготовление забирки. Между столбами из кирпича или камня выполняется кладка в один ряд. При этом, можно монтировать декоративные элементы для цилиндрических столбов фундамента.

Оба варианта могут иметь свою дизайнерскую красоту, но вариант забирки будет стоить несколько дороже.

Пристроенные конструкции

Часто к уже выстроенной постройке может добавляться дополнительная конструкция. В случае со столбчатым фундаментом, когда «коробка» не стоит на земле, как минимум, такой конструкцией может стать крыльцо. Также, может быть пристроено другое помещение, которое по своей массе будет легче существующего.

В любом случае, для пристраиваемых конструкций изготавливается свой контур и свой фундамент. Так делается из-за того, что конструкции имеют различную массу и если они будут жестко связаны, то в случае усадки основной «коробки», пристройки будут деформироваться и разрушаться.

Заключение

Самый большой плюс столбчатого фундамента – в его цене, ведь для такого основания не нужны специфические стройматериалы или высокая квалификация рабочих. Но всегда надо помнить, что столбчатые фундаменты предназначены исключительно для легких построек. Строить на таком основании жилой дом не возьмется ни один специалист, который заключает с вами договор, где будут прописаны гарантийные обязательства.