Все, что нужно знать про опорно-столбчатый фундамент

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ Facebook Twitter Ok Google+ Pinterest Vk

Преимущества и недостатки столбчатого фундамента

Рассчитанные самостоятельно и обустроенные своими руками столбчатые фундаменты для каркасных домов и построек без подвальных помещений, не оказывающих сильного давления на грунт, просты в исполнении и относительно дёшевы.

Полезный совет! Столбчатый фундамент – оптимальное решение для облегчённых построек, объёмный вес которых не превышает 1000 кг/м3 (каркасных домов, бань, хозблоков, садовых домиков, террас, навесов, гаражей, летних кухонь, беседок и т.п.).

Преимущества столбчатого фундамента

Рекомендуется строить столбчатый фундамент для каркасного дома, не тяжелого деревянного и каркасно-щитового, а также при возведении хозяйственных построек.

Преимущества столбчатого фундамента
Преимущества столбчатого фундамента

Кроме того, устройство столбчатого фундамента делает его незаменимым в случаях, когда строительство планируется на болотистой местности, на территории с падением рельефа, а также на почвах, подверженных активному пучению при промерзании.

Преимущества столбчатого фундамента
Преимущества столбчатого фундамента

И если ленточный фундамент во всех вышеперечисленных случаях может деформироваться, то столбчатый проявляет устойчивость, надежность и долговечность. Обустроить столбчатый фундамент своими руками возможно за очень непродолжительное время с наименьшими физическими и финансовыми затратами, что также является его плюсом.

Преимущества столбчатого фундамента
Преимущества столбчатого фундамента

Монтаж опалубки под заливку столбчатого фундамента

Преимущества столбчатого фундамента
Преимущества столбчатого фундамента

Однако, преимущества столбчатого фундамента частично омрачаются его минусом: невозможностью оборудования цокольного этажа и подвала без сооружения дополнительной специальной конструкции.

Преимущества столбчатого фундамента
Преимущества столбчатого фундамента

Альтернативой столбчатому фундаменту выступает винтовой. Свайный винтовой фундамент также представляет собой заглубленные опоры, выступающие над поверхностью грунта на 20-30 см. Однако винтовой фундамент зарекомендовал себя не с лучшей стороны.

Преимущества столбчатого фундамента
Преимущества столбчатого фундамента

Его минусы сводятся к тому, что сваи через непродолжительный период времени расшатываются в почве, что приводит к деформации основания здания и как следствие, разрушению стен.

Преимущества столбчатого фундамента
Преимущества столбчатого фундамента

Опорно-столбчатый фундамент плюсы

Для начала разберемся, в каких условиях имеет смысл обустраивать опорно-столбчатые фундаменты.

Применение любого вида столбчатых оснований ограничено весом возводимого здания — такие фундаменты не предназначены для строительства тяжелых кирпичных либо бетонных домов. Это неплохой вариант для легких одноэтажных построек из дерева, щитовых панелей и утепленных каркасов.

Рис. 1.6: Строительство дома из бруса на опорно-столбчатом фундаменте

Совет эксперта! На опорно-столбчатом фундаменте может строиться баня, небольшой дом, гараж, хозяйственное помещение либо летняя беседка.

Среди характерных преимуществ всех типов опорно-столбчатых оснований можно выделить:

  • Минимальные сроки строительства — полноценный опорно-столбчатый фундамент может быть возведен за 2-3 рабочих дня;
  • Минимальная стоимость, в сравнении с ленточными и плитными основаниями, обусловленная значительно меньшим количеством требуемых материалов;
  • Возможность обустройства своими руками, без привлечения спецтехники;
  • Неплохая устойчивость к морозному пучению почвы, за счет чего к обустройству опорно-столбчатых фундаментов рационально прибегать при строительстве вспомогательных зданий на грунтах с большой глубиной промерзания;

Устройство опалубки для столбов фундамента

В качестве материала для изготовления опалубки чаще всего применяются доски толщиной не менее 20 мм. Они имеют небольшой вес, что обеспечивает удобство монтажа, а также стоят дешевле металлических и древесно-стружечных материалов, которые также могут использоваться для возведения опалубки.

Устройство опалубки для столбов фундамента

Доски сбиваются в щиты, а те в свою очередь в короба, после чего устанавливаются в подготовленные ранее отверстия. Поверхность деревянной опалубки нужно тщательно смочить водой, что, во-первых, не позволит ей впитывать воду из бетона, а во-вторых облегчит демонтаж после схватывания бетонной смеси.

Читайте также:  Дренажные Системы Для Грунтовых Вод: Виды + Применение

Помимо досок, в качестве опалубки могут быть использованы асбестовые, керамические и железные трубы необходимого диаметра. В отличии от щитов из досок, они после заливки бетона не извлекаются из грунта, а остаются там навсегда.

Устройство опалубки для столбов фундамента

Также допускается не устанавливать опалубку вовсе, если стены ямы сухие и не обваливаются, а также выкопаны точно по расчетному сечению столбов. В этом случае, периметр ямы просто выстилается полиэтиленом, чтобы земля не впитывала воду из бетона.

Устройство фундамента

Суть работы заключается в том, что столбы из профильных труб устанавливаются в специальные углубления, вырытые на одинаковом расстоянии друг от друга. Затем ямы заливаются цементным раствором или бетоном. Чтобы избежать вспучивания почвы в заморозки, отверстие внизу делают шире.

Для того чтобы выполнить эти работы, надо подготовить нужные инструменты и материалы:

Устройство фундамента
  • лопата;
  • шпагат;
  • рулетка, уровень;
  • гравий и песок;
  • раствор бетона;
  • деревянные колышки;
  • столбы (чаще всего из профильных труб, но можно использовать деревянные или из асбестоцемента).

На первом этапе необходимо провести правильные расчеты, высчитать количество опор, их размеры, диаметр сечения. Нужно проанализировать нагрузку, которую будет нести опора. От этого будет зависеть объем раствора, который понадобится для строительства, и даже марка бетона.

Достоинства и недостатки столбчатых оснований

Столбчатый фундамент своими руками обладает следующими плюсами:

  • экономичностью (доля в общей себестоимости строения составляет в среднем 18%, у других типов – 25%);
  • материалоемкость и трудоемкость до двух раз ниже, нежели у ленточного;
  • возводятся вдвойне быстрее;
  • надежностью («ладят» с морозным пучением в отличии почти от всех других типов);
  • простотой технологии возведения;
  • не обязательно нивелирование участка;
  • малым объемом гидроизоляционных мероприятий;
  • если спроектированы правильно, им не страшны высокое расположение грунтовых вод и пучение грунта.

Они обладают следующими недостатками:

Достоинства и недостатки столбчатых оснований
  • затруднительно строительство дома с подвалом;
  • конструкция неглубокого заложения боится горизонтального сдвига, а потому важен очень надежный ростверк;
  • вариант неглубокого заложения применяется только на грунте без пучения и подвижек;
  • применимы только под нетяжелые строения.

Разрушение столбчатого фундамента из-за боковых нагрузок.

Глубина заложения столбчатого фундамента

При расчёте глубины заложения фундамента следует обратить внимание на некоторые моменты:

  • Средняя глубина промерзания грунта в вашей местности, так как лучше всего заложить столбчатый фундамент ниже этой глубины, что уменьшит действующие силы деформации;
  • Состав и вид грунта: подвижный и неподвижный грунт, песчаный или глинистый. Самый лучший грунт это песок — так как он не скапливает в себе влагу (вода проходит через песчаные слои очень быстро), а также он обладает наилучшей несущей способностью;
  • Торфяной или илистый грунт не подходит для строительства, необходимо частично или полностью заменить его на песчаный;
  • При наличии высокого уровня грунтовых вод обязательно нужно устраивать дренаж и делать гидроизоляцию;
  • Необходимо учитывать вес будущего строения, массу опор самого фундамента, а также приблизительную нагрузку, создаваемую проживающими людьми, мебелью и т.п.

Мы всегда рекомендуем на этапе проектирования обратиться к опытному специалисту, обладающему всеми необходимыми сведениями для проведения точных расчётов. Он сможет правильно выбрать оптимальный тип фундамента и рассчитать необходимую глубину его заложения без лишних запасов по глубине. Это часто позволяет сократить бюджет строительства без ущерба для безопасности и качества дома.

Так в чем же разница?

Особенностей, о которых другим фундаментам, как говорится, и не снилось, накопилось уже столько, что пора бы и объясниться. Почему столб – столб, а свая – свая? Когда столб – столб, а свая – свая? Чем отличаются друг от друга фундаменты столбчатого типа?

Читайте также:  Как залить фундамент под дом своими руками видео

Заглубленный в грунт вертикально стержень конечной толщины с неидеально гладкой поверхностью взаимодействует с ним как опорной площадкой (пятой), так и боковым трением. Т.е., он и упирается в грунт, и цепляется за него. Между прочим, несущая способность грунтов определяется с учетом этого обстоятельства. При морозном пучении взаимодействие усложняется, т.к. силы пучения, стремятся как вырвать сваю/столб из грунта (земля-то вспучивается вверх, вниз некуда), так и удержать его, сдавливая с боков.

Для упрощения математического описания и расчетов (если точных и подробных, то, тем не менее – зубодробительных) считают, что под столбом/сваей образуется некий воображаемый несущий конус, обращенный вершиной вверх и с постепенно расплывающимся внизу основанием. В слабом грунте, где строят на сваях, он шире и глубже, но менее плотен (векторы поля усилий меньшей величины), чем под столбом на плотном прочном грунте. Опять же образно говоря, столб более опирается на грунт, чем цепляется за него, а свая наоборот.

Но принципиальная разница не в этом. В слабых грунтах силы взаимодействия между их частицами распространяются далеко. Опорные конусы всех свай глубоко внизу сливаются в некую виртуальную поверхность, площадь которой многократно больше, чем здания в плане. Именно поэтому на сваях можно строить на века тяжелые и хрупкие каменные здания и на болоте. Шведы не строились в дельте Невы, хотя по стратегической значимости место это исключительно важное, потому как сплошная топь была. Было там мелкое легкое укрепление, и все. Пришел Петр со своей энергией, размахом, увесистыми кулаками и дубинкой – и вот, весь старый Петербург на сваях выстроен. И ничего, стоит пока.

У столбов задача другая – упростить и удешевить строительство быстровозводимых легких зданий. Прочность, скажем, железобетонной ленты, определяется ее поперечным сечением. Оно при уменьшении размеров падает по квадрату. Под легкий дом лента оказывается настолько тонкой, что может треснуть от случайной нагрузки, материал-то хрупкий. Увеличиваем сечение, чтобы хоть сама себя держала – растет объем (по кубу размеров!), а с ним затраты и трудоемкость. Тогда берем тот же, минимально необходимый объем бетона и сводим его в прочные компактные чурбачки. Поскольку главная нагрузка весовая, ставим их вертикально, вот и получились столбы. Но в болоте они ничего не удержат, коротки. А в плотном грунте будут каждый сам за себя: опорные конусы узкие, короткие и быстро теряются, прежде, чем сойдутся. Чтобы дом стоял, нужны специальные конструктивные меры и выбор пригодной площадки. Ранее изложенное касалось более второго, и теперь можно переходить к первому.

Этап 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 ленточного фундамента по СНИП

Данное устройство состоит из бетона, который проходит армирование и после этого, заливается в опалубку, тем самым образуя монолитный комплекс. Существуют разнообразные виды возведения ленточного основания, но мы рассмотрим наиболее оптимальную и простую схему процесса.

Составление проекта

На этом этапе производится расчет всех необходимых величин, а именно:

  • Глубина;
  • Ширина;
  • Выбор материала;
  • Установление уровня промерзания почвы;
  • Другие параметры грунтов.

Устройство должно проходить по всему периметру постройки, поэтому эти данные играют огромную роль в строительных работах.

Важно! Если постройка имеет форму – не квадрат, то установка ленты будет более сложной.

Выполнение разметки

После окончания проекта, необходимо расставить отметки будущего фундамента. Это совершается таким образом: колышки расставляются по периметру и обтягиваются шнуром по внешнему и внутреннему пространству. Когда вы возводите здание на мягком грунте, то траншея должна быть немного шире. Это необходимо для использования опалубки при выполнении работ. Также необходимо предусмотреть подушку 10 см, которая засыпается песком.

Земляные работы

На этом этапе происходит выполнение траншеи. Глубина должна быть идентичной величине фундамента, но иметь запас в 30 см для подушки. Для выполнения данной задачи лучше использовать натянутую веревку, чтоб не сбиваться от разметок. При земельном рытье учитывайте особенности почвы. Так, например, для твердых грунтов лучше делать вертикальные стены для канав.

Важно! Если на вашем участке сыпучие грунты, то габариты траншеи должны быть больше, чем прописаны в проекте/

Установка опалубки

Устройство опалубки возводится снаружи основания дома, то есть должна ширина досок соответствовать проектной величине. Процесс монтажа достаточно прост и выполняется примерно так же, как с деревянными щитками. По окончании ее возведения необходимо засыпать речным песком дно канала и хорошенько утрамбовать. Это и называется подушкой. Если добавить щебень и залить бетоном, то образуем подошву постройки.

Армирование

Следующим этапом необходимо выполнить армирование. Для этого пригодятся прутья диаметром 12 см и проволока, которой будет скрепляться конструкция. Детали арматуры по вертикали должны иметь расстояние от фундамента 10 см и связываться проволокой по всем направлениям. В конце работы мы получим пояс, который и будет выполнять армирование.

Выполнение заливки раствором бетона

При выполнении заливки одновременно на всех участках, необходимо использовать несколько машин для замеса раствора и перемешивать вылитый бетон ломом, чтоб избежать образования пустых пространств.

Если же все работы выполняются постепенно, то бетон будет и так ложиться равномерно. Для изготовления раствора подойдет и один миксер, который справится со своими задачами для среднего здания. Выполнять заливку рекомендуем по форме круга – это позволить основанию подниматься постепенно. Последним действием есть выравнивание. Технология этого процесса идентична со стяжкой.

Заполнять фундамент лучше всего по кругу, чтобы весь периметр поднимался постепенно. На финальном этапе бетон выравнивается также как стяжка, чтобы обеспечить более удобную кладку первого ряда кирпича или другого материала. Стоит отметить, что все нормы и требования для расчетов и строительства прописаны в Снип. Так что изучайте документы и только тогда смело приступайте к выполнению работ.