Виды и этапы строительства столбчатых фундаментов

Виды столбчатого основания – плюсы и минусы каждого материала

Свойства строительного сырья, естественно, отразятся на качестве столбчатого фундамента, его стоимости и трудозатратности. Например:

Для оценки возможности применения столбчатого основания на участке необходимо обратиться в местное земельное управление или архитектурный отдел. В ведомствах обязательно есть информация о характере грунта на любых участках. Для дополнительных консультаций можно обратиться в частные строительные фирмы, которые обладают собственным конструкторским бюро, и могут предложить Вам схему столбчатого фундамента под любой брусовой дом.

• Столбчатые. К ним относят сборные конструкции из кирпича, бутобетона, заливных колонн и пластиковой опалубки. Недостаток столбчатого фундамента в том, что конструкция подходит только для легких строений – бань, беседок, каркасных построек. Достоинство – скорость строительства и дешевизна.
• Опорно-столбчатый фундамент. Подобное основание имеет весомые плюсы и минусы. Представляет собой отдельно стоящие столбы с бетонной платформой. Одной из особенностей данного фундамента для домов из бруса является создание прочного основания для закладного венца и лаги, которые служат основой пола. Достоинством подобной конструкции является особая устойчивость на капризных грунтах. Такой фундамент способен выдержать объекты более одного этажа. Недостаток – требуется значительно больше времени и средств на его монтаж.
• Столбчатое основание с ростверком. У дома из бруса появляется мощный, надежный пояс, позволяющий устраивать двухэтажную конструкцию на любых грунтах – пучинистых, плывущих, с высоким уровнем залегания грунтовых вод. Обойдется подобный столбчатый фундамент для дома из бруса дороже, чем без ростверка, но для жилого объекта большой площади чаще выбирают его.

Нормативные аспекты

Правильное устройство основания частного брусового дома – залог безопасности проживающих. Все параметры будущего фундамента регламентируются нормативными документами – СНиП 2.02.0183 и ГОСТ 24022-80, 24476-80. В них указывается следующее:

• Положение и этажность дома. Учитывается близость обрывов, водоемов, проходящих шахт, скважин или колодцев. Не берут в расчет общую площадь строения – на нагрузку и давление основания на грунт влияет только вес дома.
• Несущая способность и тип почвы. Их всего 5 – глинистая, суглинистая, песчаная, торфяная, известковая. Отличить одну от другой поможет поведение грунта во время дождя.
• Глубина промерзания грунта и уровень грунтовых вод. В первом случае подошва столба должна находиться ниже, во втором – выше, чтобы избежать пучения при сезонных изменениях.

Кроме того, ГОСТ на столбчатый фундамент регламентирует использование марки цемента для заливных столбов или ростверка вкупе с особенностями почвы.
В идеале расчетами и выбором оптимального варианта фундамента под конкретный дом из бруса занимается геодезист. Частному строителю также следует поинтересоваться основаниями близлежащих объектов.

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.

     Примечание: в рамках данной статьи мы не рассматриваем мелкозаглубленные столбчатые фундаменты, которые используются практически только для небольших деревянных хозяйственных построек.

    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).

    Примечание: столбчатые фундаменты с железобетонным монолитным ростверком описаны в статье «Столбчатый фундамент с ростверком (свайно-ростверковый)».

    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».

Этап 3. Определяем геометрические размеры столбчатого фундамента.

Толщину опорной плиты принимаем конструктивно 150-200 мм. Сечение столба, который упирается в опорную плиту подбирается из условия: размер опорной плиты должен быть минимум в 1,5 раза больше сечения столба, при этом сечение столба не должно быть меньше 400 мм. Таким образом 750мм/1,5=500мм – выполняются оба условия, следовательно сечение столба принимаем 500 х 500 мм.

Следующим шагом определяем высоту столбчатого фундамента, для которой существует ряд ограничений:

• уровень грунтовых вод, должен быть ниже подошвы фундамента не менее чем на 500мм;
• глубина промерзания должна быть не более 1,5 м от поверхности;
• подошва фундамента должна быт ниже глубины промерзания на 30-40см от глубины промерзания;

Рис. 2. Столбчатый фундамент.

таким образом, на нашем примере предположим, что глубина промерзания 1,4м, отметка уровня грунтовых вод ниже 2,5 м:
получаем для нашего столбчатого фундамента следующую высоту 200мм опорная плита, 1,4м (глубина промерзания) + 0,4м (ниже глубины промерзания) +0,4м (выступает над поверхностью) = 2,2 м общая высота, вычитаем толщину опорной плиты 200мм, получаем – высота нашего столба 2,0м.

Этапы строительства кирпичного столбчатого фундамента

1. Подготовительные работы начинаются с составления плана строящегося объекта. После того, как будут известны размеры и расположение дома, приступают к расчистке участка. Верхний слой почвы должен быть снят, деревья и кусты – удалены вместе с корнями. Поверхность грунта необходимо выровнять и уплотнить.
2. Выполняют разметку мест установки опор. Для этого используют деревянные колышки или металлические прутья. Опоры обязательно должны быть под каждым внутренним и внешним углом сооружения, а также по линии возведения внутренних перегородок.
3. В отмеченных местах роют ямы необходимой глубины для возведения опор. Размеры ям должны обеспечивать удобство выполнения кирпичной кладки. Земляные работы ведутся вручную или с помощью землеройной техники.
4. На дно каждой ямы засыпают песок слоем 10 см и утрамбовывают его. Поверх песка укладывают плотный полиэтилен или рубероид и устраивают бетонную стяжку (около 200 мм толщиной), армированную металлической сеткой. Бетон следует укрывать полиэтиленовой пленкой, чтобы избежать растрескивания стяжки от неравномерного высыхания. Можно также периодически смачивать поверхность бетона.
5. Спустя 8 суток можно приступать к кладке кирпича. После укладки каждого ряда проверяется горизонтальный уровень и вертикаль. Толщина цементного шва должна быть минимальной – около 8 мм. Для приготовления раствора используется цемент марок М 400 и М 500.
6. Подземную часть опор следует обработать битумной мастикой для гидроизоляции. Спустя 7-8 суток необходимо выполнить обратную засыпку опор гравием, щебнем, песком и шлаком: это необходимо для нейтрализации разрушительного действия сезонных подвижек грунта.
7. После возведения опор необходимо сооружать нулевой уровень. Это должно быть выполнено в один сезон, в противном случае, весенняя подвижка грунта может привести к отклонению опор от прежнего уровня.
8. Промежутки между опорами заполняются кладкой из кирпича, камня или закрываются листовым материалом. Это необходимо для улучшения внешнего вида строения.

Этап 2. Определяем площадь опирания каждого фундамента.

Для того, чтобы определить площадь опирания, минимально необходимую для того, чтобы не превысить несущую способность грунта, необходимо из таблицы №1 выбрать тип грунта, который находится на нашем участке, например это “супеси сухие, средней плотности” для него максимально допустимая нагрузка 2,5 кг/см2.

Таблица 1. Несущая способность грунтов

Далее, разделим вес нашего дома на несущую способность грунта:
160 000 кг / 2,5 кг/см2 = 64 000 см2, т.е. суммарная площадь наших фундаментов должна быть равна или больше чем 64 000 см2.
Разделим общую площадь на кол-во столбчатых фундаментов:
64 000 см2 / 12 = 5 333 см2
Чаще всего, опорная плита столбчатого фундамента имеет форму квадрата. Поэтому, для того, чтобы определить её размеры извлечем корень квадратный из площади 5 333 см2 и получим 73 см сторона нашего квадрата. Округлим в большую сторону, до размера кратного 5 см и получим размер опорной плиты: 75 х 75 см.

Как сделать столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Глубина заложения

Основной критерий выбора параметров фундамента — обеспечение его целостности. Потому, при планировании, всегда закладывают запас прочности порядка 20-40%. Он компенсирует (до какой-то степени) непредвиденные изменения условий (уровня грунтовых вод, непредвиденно низких зимних температур) или нагрузок. Особенно ярко это проявляется именно при планировании фундаментов: и глубину заложения берут с запасом и несущую способность обычно занижают. Оно и понятно: добавить что-то к уже готовому фундаменту затея или очень дорогая или нереальная.

Наибольший запас прочности закладывают на пучинистых грунтах: просчитать их проявление невозможно, потому стараются сделать как можно надежнее. Для этого для частных домов фундаменты закапывают ниже глубины промерзания грунта. Вы узнаете средние данные по вашему региону, и добавляете к этой цифре порядка 15-25 см. Так получаете глубину заложения фундамента. Например, по региону грунт промерзает на 1,5 м, значит глубина заложения фундамента 1,65-1,75 м.

Несколько примеров монолитных столбов

Как вы понимаете, если делать сборные столбы — из кирпича, бута, блоков — придется под каждый копать приличных размеров яму. Дно должно быть ниже глубины заложения на 20 см, чтобы сделать отсыпку. Также яма должна быть прилично шире — в ней надо будет работать, складывая опоры. Это — еще одна причина почему делают монолитные столбы: под них бурятся лунки, на дно высыпается гравий или песок и вставляется опалубка (чаще всего трубы нужного диаметра). Внутрь которых устанавливают армирующий элемент — каркас из арматуры или металлическую трубу.

Это правило работает для тяжелых зданий. Но под них столбчатые фундаменты делают редко. Их ставят в основном под легкие постройки: деревянные или каркасные дома или хозпостройки. Если в таком здании не планируется подвал, целесообразнее сделать фундамент малозаглубленный (глубина заложения от 0,5 до 0,7 уровня промерзания) или незаглубленный (от 0,3 до 0,5 глубины промерзания).

Пример устройства незаглубленного столбчатого фундамента при глубине промерзания 1,2 м (1/3 от 120 см — это 40 см)

При таком выборе силы пучения будут действовать на столбы, но так как их площадь меньше, чем у ленты, то и воздействие окажется не таким сильным. Эти воздействия успешно компенсируются конструкцией каркасного или деревянного дома. Тем более, что принимаются дополнительные меры по снижению воздействия сил пучения:

• на дне ямы под столб делают гравийную подушку, которая часть нагрузки принимает на себя;
• делают боковые поверхности гладкими и дополнительно их смазывают солидолом, битумной мастикой, эпоксидной смолой и т.п.
• делают утепленную отмостку вокруг дома.

В результате большинстве случаев хозяева даже не замечают, что фундамент «пучило». Какие-то опоры слегка поднялись, ростверк и обвязка их компенсировали. После оттаивания грунта все вернулось на место.

В грунтах хорошо отводящих воду столбчатый фундамент делают мелкого заложения или незаглубленный

Тут важно только правильно подобрать площадь колонн, чтобы равномерно передавать нагрузку

Производители

Среди производителей столешниц для ванных комнат можно выделить несколько торговых марок, чья продукция пользуется особым покупательским спросом.

Ikea – модели по доступным ценам, прочные водостойкие столешницы белого, древесного и черного цвета с отделкой под дерево, мрамор и антрацит. Ламинированные изделия с установкой раковины в любом месте.

Aquanet – широкий модельный ряд модулей цельнолитого типа с линейным и округлым фасадом, выполненные в белом и бежевом цвете. Изделия из мрамора с разным дизайном от отечественного производителя.

Kerasan – изделия подвесного и напольного типа с глянцевой фактурой поверхности, выполненные в светлых и черных тонах. Модели цельнолитого типа с центральным положением раковины. Отличаются вариативностью форм, могут иметь фигурные борта.

Migliore – изделия высокой ценовой категории, выполненные из мрамора в стиле кантри. Столешницы с тумбами, способные украсить ретро-дизайн ванной комнаты.

Kolpa San – модели из акрилового камня под установку накладных раковин, отличающиеся лаконичностью дизайна. Консольные модули для компактных моек из огнеупорного и долговечного материала, устойчивого к воздействию химикатов и механическим повреждениям.

«Акватон» – изделия с бюджетной стоимостью, рассчитанные на одну и две раковины, отличающиеся простотой ухода, геометричностью форм. Выполнены из МДФ, предусматривают монтаж на напольные тумбы.

Пошаговая инструкция

Особенности изделия

С помощью деревянной столешницы интерьеру ванной можно придать неповторимый облик.

Подставка из слэба

Деревянной столешницей в ванной уже никого не удивишь и в продаже можно встретить широкий ассортимент подобных изделий. Они отличаются технологией изготовления – из массива или клееные изделия, степенью обработки – гладкие, отшлифованные или грубоватые, максимально сохранившие естественные природные очертания. В любом случае такая столешница станет главным украшением интерьера. Дерево органично смотрится на фоне керамической плитки, создавая контраст холодной и теплой поверхности, придавая уют и стильный вид помещению.

Интерьер в кантри стиле

Срок службы деревянной столешницы и привлекательность ее внешнего вида зависит от нескольких факторов:

1. Породы и сорта древесины.
2. Технологии обработки.
3. Эксплуатационных условий.

Перед тем как выбирать изделие, рекомендуется выяснить какие свойства характерны для древесины разных пород, каковы ее требования к условиям эксплуатации и уходу. Монтаж такой столешницы не представляет сложности, а при желании, ее можно даже самостоятельно изготовить.

Древесина легко поддается обработке, поэтому из нее можно вырезать подставку необходимой формы

В интерьере ванной деревянная столешница смотрится довольно выразительно – ведь этот материал обычно позиционируется как уязвимый к влаге. Но с другой стороны, если взять интерьер бани или сауны – и мебель, и отделка в них выполнены из древесины. Значит, главную роль играет правильный выбор породы дерева.

Подставка с накладной раковиной в форме листа

Древесина органично сочетается со многими отделочными материалами, поэтому может использоваться как в ультрасовременных, так и в классических или деревенских стилях. Хай-тек, минимализм, лофт, Прованс и кантри, классика – все эти, и многие другие стили, допускают применение деревянных столешниц в ванной.

Древесина – идеальный вариант для оформления встроенной мебели и техники

Фактура и природные оттенки дерева разнообразны – одна порода может обладать и темными, и светлыми тонами. Если еще учесть разнообразные способы обработки древесины, меняющие ее внешний вид, то становится очевидным, что выбор материала нужного оттенка и текстуры не составит труда. Древесина отлично смотрится на фоне керамогранита, мрамора, керамики, хрома, стекла и других материалов, встречающихся в ванной.

Стиль лофт в ванной

Однако всегда стоит помнить, что древесина – гидрофобный материал и чтобы риск порчи изделия из-за влаги был минимальным, необходимо соблюдать требования эксплуатации и ухода за такой столешницей.

Плюсы и минусы столбчатых фундаментов

Главным недостатком столбчатого фундамента считается невозможность устройства подвального помещения в доме. Поэтому если данный фактор является важным, то останавливать свой выбор на этом виде основания не следует. Но в остальных случаях обязательно следует рассмотреть все преимущества и недостатки.

Для частного застройщика или дачника «плюсами» будут являться следующие факты и критерии:

Среди недостатков следует акцентировать внимание на неуниверсальность использования такого вида фундамента, устраивать который можно только под каркасные, деревянные дома и другие строения из легких материалов. Для кирпичных стен может использоваться только при условии глубокого, более 1,5 м, глубины заложения, но в таких случаях более оправданным является фундамент на сваях, если строительство ведется на сложных грунтах, а также ленточный, с возможностью устройства полноценного подземного уровня

Для кирпичных стен может использоваться только при условии глубокого, более 1,5 м, глубины заложения, но в таких случаях более оправданным является фундамент на сваях, если строительство ведется на сложных грунтах, а также ленточный, с возможностью устройства полноценного подземного уровня.

Для зданий из легких ячеистых бетонов не рекомендуется из-за плохой работы материала на изгиб, что в течение первых лет эксплуатации приведет к образованию продольных трещин на блоках.

В каких случаях нельзя возводить столбчатый фундамент для дома?

Особенно хорошо работает столбчатый фундамент на пучнистом грунте, который весьма опасен для ленточного.

Силы морозного пучения в этом случае оказывают воздействие на значительно меньшую площадь основания дома, что в результате не влияет на прочность строения и его сезонную усадку, по крайней мере, эти явления имеют менее выраженный эффект.

Идеально, конечно, закладку столбов выполнить на глубине ниже уровня промерзания, но такой вариант подходит не для всех климатических зон.

Например, для строительства в регионах с большой глубиной промерзания грунта или в зоне вечной мерзлоты можно сделать столбчато-ленточный фундамент
, который возводиться по технологии ТИСЭ
.

Главной особенностью данной разновидности основания дома является то, что в грунте на некоторой глубине возводятся столбики, а в качестве своеобразного ростверка, прямо по поверхности земли, устраивается полноценная монолитная лента, строительство которой полностью идентично возведению ленточного фундамента, но с одним отличием: все работы ведутся исключительно на поверхности
. Таким образом, обеспечивается необходимая защита от влияния сил пучения на основания.

Конечно, при проектировании капитального загородного коттеджа из камня, кирпича думать о строительстве столбчатого фундамента не приходиться.

Также следует учитывать и геологическую обстановку на участке и знать, что он не подходит для слабых, водонасыщенных, торфяных и глинистых грунтов, для которых характерны горизонтальные подвижки.

В некоторых исключительных случаях их влияние можно нивелировать, например, ростверком, а также при помощи специальных мер, направленных на уменьшение силы трения грунта об опоры. Для этого часто используют различные мастики и смазки
, которыми обрабатываются поверхности столбов.

Обязательно нужно уделить внимание и рельефу участка: при наличии больших перепадов высот, от 1,5-2 м и более, останавливать свой выбор на столбчатом фундаменте не только не целесообразно, но и опасно из-за недостаточной устойчивости такой конструкции и склонности ее к опрокидыванию

Разновидности

Столбчатые конструкции различаются по нескольким основным параметрам.

По форме опор

Бывают опоры круглого и прямоугольного сечения

При использовании в качестве несъемной опалубки труб получаются круглые столбы.

Монолитные бетонные опоры могут быть квадратными или круглыми в зависимости от проекта, их форма определяется видом опалубки.

По типу материала

Столбы для фундамента сооружают из кирпича, строительных блоков и труб. Кроме этого они бывают монолитными бетонными и деревянными.

Из кирпича

Полнотелый керамический или силикатный кирпич подходит для возведения опор на участке с плотным грунтом и низким залеганием подземных вод. Отличается долговечностью и прочностью.

Кирпичные столбы выкладываются на цементный раствор. В кладке часто оставляют внутренний колодец, который заливают бетоном или цементом. Подробнее читайте тут.

Из пластиковых и других труб

Стальные, асбестовые и пластиковые трубы являются несъемной опалубкой для армированной бетонной трубы. Труба устанавливается в скважину на песчаную подушку. В нее помещается арматурный каркас, после этого труба заливается бетоном.

О возведении столбчатого фундамента из пластиковых труб расскажет эта статья, из асбестовых, железных, ПВХ — эта.

Из бетонных блоков

Бетонные блоки используются как материал для наборных столбов. Часто применяются блоки размером 20*20*40. Их укладывают по 2 в ряд.

Подробности — в этой и этой статьях.

По глубине заложения

Насколько столбы должны быть вкопаны ниже уровня земли, определяет проектировщик. При этом учитывается ряд факторов – качество грунта, климатические особенности местности, вес будущей постройки.

Мелкозаглубленнй

предполагает заглубление столбов всего на 40-50 см

На крупнообломочной или скальной почве с таким фундаментом строятся достаточно габаритные деревянные постройки.

На обычном грунте со слабой пучинистостью мелокзаглубленные фундаменты применяются для строительства легких щитовых и деревянных зданий. Подробнее можно узнать тут.

Незаглубленный

Тип основания с установленными на поверхности земли столбами. Иногда столбы погружают в грунт на 10—15 см. Подходит для возведения негабаритных построек на крупнокаменном или скальном основании, а также для легких хозпостроек на непучинистом грунте.

О возведении незаглубленного СФ читайте тут.

Заглубленный

Чаще всего применяется заглубленный вариант столбчатого фундамента. В этом случае столбы вкапывают на глубину ниже глубины промерзания почвы. Применяется при строительстве жилых домов из легких материалов.

Заглубленные опоры должны быть установлены с особой тщательностью. Если опорная система будет неправильно рассчитана или некачественно построена, то столбы начнут неравномерно проседать. В результате их придется выравнивать и укреплять, а это достаточно дорого и трудоемко.

По способу возведения

Столбы могут быть сооружены путем сборки, заливки или установки готовой монолитной конструкции.

Сборный

При сооружении сборных столбов особое внимание уделяется цементному составу. От его качества зависит надежность и долговечность опор

Монолитный

Монолитные столбы получают путем заполнения предварительно подготовленных скважин бетоном. Для повышения прочности используется армирование. Можно привезти на площадку уже готовые монолитные армированные столбы и установить их в скважины.

Подробнее читайте здесь.

Столбчато-ленточный

Вариант, совмещающий столбчатую и ленточную технологию

После этого по линии ленты в местах повышенной нагрузки прокапывают ямы для опорных столбов. Далее устанавливаются столбы, и их верхушки связываются ленточной частью конструкции.

Более подробно расскажет эта статья.

По наличию ростверка

Ростверк – это конструкция, соединяющая все столбы фундамента в единое целое, благодаря чему обеспечивается равномерное распределение нагрузки от дома на столбы.

При помощи ростверка основанию здания придается повышенная прочность. Кроме того, создается защита от смещения столбов по горизонтали.

Ростверк может быть:

• высоким;
• повышенным;
• заглубленным.

Высокий ростверк устанавливается на уровне более 15 см над землей. В этом случае исключается воздействие на него пучинистости грунта. Повышенный ростверк располагается на уровне от 0 до 10 см над землей. Существует еще заглубленный ростверк – частично погруженный в грунт.

Легкие постройки на устойчивых непучинистых грунтах можно строить без ростверка. В этом случае каждая опора накрывается оголовком. Связываются столбы черновым полом дома.

Подробнее читайте здесь.

Поэтапная инструкция