Пошаговая инструкция строительства столбчатого фундамента

Фундамент столбчатого типа более всего пригоден для строительства маленьких и легких зданий – садовых или дачных домиков, хозяйственных построек, хозблоков, и т.д. Этот тип основания максимально подойдет для самостоятельного возведения и экономии строительных затрат, потому что сравнительно с ленточным фундаментом, столбчатые опоры стоят дешевле в несколько раз. Преимущество этой конструкции и в том, что нет необходимости арендовать спецтехнику для проведения земляных работ. Между тем, даже незаглубленный ленточный фундамент требует гораздо больших трудозатрат и финансовых вложений. Кроме того, столбчато свайное основание можно оборудовать на любых типах грунтов, в том числе и на скальных, сильно увлажненных или слабых.

Свойства столбчатого основания

Основу столбчато свайного фундамента составляют столбы-опоры из разных материалов – это могут быть деревянные, металлические, железобетонные или асбоцементные опоры, а также столбы, построенные из кирпича, бута, камня, бетонных блоков. Погружаются опоры в грунт не более чем на 1,5 метра, а на стабильных грунтах – на 0,5-0,7 м. Верхняя часть опор должна возвышаться над поверхностью грунта на 20-50 см, чтобы можно было обустроить ростверк. Ростверк делается из стройматериалов, соответствующих материалу опорных столбов.

Основные точки монтажа столбов – углы здания, места пересечений несущих стен и внутренних перегородок. Для усиления конструкции дополнительные опоры погружаются в грунт на длинных участках (более 3-3,5 м), и под сильно нагруженными локальными элементами строения. Шаг между столбами – 1,5-3 метра, более конкретное расстояние рассчитывается, исходя из веса постройки, свойств грунта и глубины прохождения грунтовых вод.

От остальных типов конструкций незаглублённый столбчатый фундамент отличается обязательным наличием ростверка, который равномерно распределяет все существующие нагрузки на опоры.

1. По глубине погружения столбов конструкции делятся на мелкозаглубленные (заглубление на ½ или 2/3 от точки промерзания грунта), и незаглубленные (опора погружается на 40-50 см);
2. По типу строительства ленточный фундамент своими руками может быть монолитным и сборным.

Строительные материалы для обустройства опор

Для конструкции можно использовать:

1. Трубы: асбестоцементные, железные или бетонные;
2. Кирпич;
3. Натуральный камень или строительный бут;
4. Бетон и железобетон;
5. Древесина;
6. ФБС и другие ж/б конструкции.

Применяя любой строительный материал, необходимо провести предварительные расчеты несущей нагрузки, чтобы впоследствии рассчитать диаметр или сечение опоры. Так, бетонные опоры или ФБС блоки могут быть сечением 40 см – этого вполне хватит для того, чтобы выдержать вес дома или сарая. Каменные опоры делают шире – сечением до 60 см, а при использовании любых труб, залитых бетонным раствором и армированных металлом, их диаметр выбирается ≤ 20-30 см.

Деревянные столбы

Бревенчатые опоры для столбчатого фундамента – самые непопулярные из-за из короткого срока службы и небольшой нагрузочной способности. Но для легких и небольших построек это – незаменимый материал из-за своей дешевизны и простоты обустройства фундамента. Для опор используются ошкуренные и обработанные антисептическими растворами Ø ≥ 150 мм. При вкапывании опор на деревянных столбах их обрабатывают и гидроизоляционными мастиками, битумом или гудроном.

Кирпичные опоры

Столбы из кирпича хорошо выдерживают вес и небольших построек, и жилого дома с не очень толстыми стенами. Для возведения кирпичных опор используют только полнотелый кирпич с высокой плотностью материала и низким влагопоглощением. Минимальное сечение столба – четыре кирпича, глубина заложения – 50-70 см.

Первый ряд кирпича укладывается на гравийно-песчаную подушку ≤ 20 см толщиной. Поверхность подушки заливается жидким цементно-песчаным раствором, на который и укладываются кирпичи. Раствор опоры и подложка первого ряда должны схватываться не менее 14 суток, после чего можно строить ростверковый пояс и возводить стены дома.

Трубный и ж/б столбчатый фундамент

Монолитные бетонные столбы в качестве опор для основания дома считаются самыми прочными и долговечными. Асбоцементные и стальные трубы обладают немного меньшей прочностью, но при заливке полости трубы бетоном несущая способность такого столба значительно повышается. Такие опоры устанавливаются в пробуренные или вырытые скважины с песчано-щебневой подушкой.

Бетон, как и в случае с раствором для кирпичных опор, должен в течение 2-3 недель набрать прочность, прежде чем на столбах можно будет строить ростверк и стены. Опора из чистого бетона заливается в опалубку, установленную в скважине и предварительно армированную. На сложном грунте или для тяжелого здания опора оснащается уширением – бетонной «подошвой» или «пятой».

Достоинства и недостатки столбчатых оснований

Преимущества:

1. Стоимость материалов и строительства дешевле МЗЛФ или других типов фундаментов на 50-75%;
2. Практическое руководство по обустройству столбчатого основания почти не предусматривает земляных работ, за исключением нескольких неглубоких скважин;
3. Все строительные работы можно проводить одному человеку – без помощников и спецтехники;
4. По времени обустройство опор можно проводить раздельно: все столбы не обязательно возводить одновременно, и даже одну опору можно строить по частям;
5. Столбчатый фундамент намного меньше давит на грунт – давление происходит только в точках заглубления опор, и это свойство активно используется на участках со сложным грунтом.

Недостатки:

1. Основной недостаток – в доме нельзя сделать подвал;
2. Столбчатый тип основания можно применять только для небольших по площади и/или легких строений;
3. Для дома из кирпича такое основание можно строить только при глубоком погружении столбов – более 1,5 метра. Однако при такой глубине погружения проще заложить свайное основание из готовых свай, так как сваи можно просто забить в грунт, даже самый увлажненный или пучинистый, на любую глубину. Также на сложных грунтах надежнее ленточного фундамента, при применении которого в доме можно обустроить и подвальное помещение;
4. На столбчатых опорах не рекомендуется строить дома из пено- или газобетона, так как легкий ячеистый бетон плохо выдерживает изгибающие нагрузки, и даже в первые годы на стенах дома могут появиться трещины и другие деформации.

Основное преимущество, которое имеет столбчатый фундамент своими руками пошаговая инструкция и технология изготовления опор описаны выше, – это строительство жилья на пучинистых грунтах, что непозволительно для МЗЛФ. Силы пучения действуют только на пятку опоры, что по площади значительно меньше, чем подошва бетонной ленты, и не может повлиять на усадку и другие деформации строительной конструкции. Идеальный столбчатый фундамент – тот, в котором опоры погружаются на глубину ниже точки промерзания почвы в регионе.

Чтобы облегчить погружение столбов на такую глубину, часто используют технологию ТИСЭ, которая заключается в минимизации трудовых и финансовых затрат. При использовании этой экологичной технологии в глубине грунта обстраиваются столбчатые опоры, а ростверком служит монолитная бетонная лента, которая строится по технологии возведения обычного ленточного основания, и имеет только одно отличие: все строительные операции проводятся не в траншее, а на земле. Такой оригинальный подход к решению проблемы с надежным фундаментом обеспечивает требуемую защиту от воздействия пучения.

Но и при использовании технологии ТИСЭ учитываются свойства и характеристики грунта на участке: если рельеф имеет значительные перепады по высоте (≥ 1,5-2 метра), то столбчатое основания считается неэффективным и ненадежным даже для легких зданий, так как понижается устойчивость здания в целом.

Расчет столбчатых фундаментов

Проектные работы, безусловно, лучше доверить специалистам. Но выполнить расчеты, например, для строительства легкой постройки на дачном участке, вполне можно и самостоятельно.

Но для этого необходимо знать несколько важных данных:

1. среднюю глубину промерзания грунта в климатической зоне, в которой планируется вести строительство;
2. гидрологическую обстановку: уровень подземных вод и вероятность паводковых или сезонных колебаний;
3. климатические особенности региона и прежде всего, количество зимних осадков, создающих дополнительную нагрузку на конструкцию дома;

От полученных результатов будет зависеть:

1. на какую глубину следует закладывать опоры – при этом необходимо учитывать, что предпочтительнее всего расположить нижний край ниже уровня промерзания, а столбы должны возвышаться над поверхностью на высоту 0,2-0,5 м;
2. размер сечения, которое также определяется и выбранным для строительства материалом;
3. число опор и расстояние между ними. Обязательно столбы должны устраиваться под каждым угловым соединением несущих стен: внешних и внутренних, а также под конструкциями дома, длина которых превышает 3-4 м. Под террасами, печами, крыльцом должны устанавливаться локальные опоры, которые независимы от основной конструкции, то есть не объединяются вместе с ними одним ростверком.