Достоинства и недостатки опорно-столбчатого фундамента

Вариант фундаментов под небольшие дома и хозпостройки — столбчатый. Он интересен малой стоимостью, простотой, построить его своими руками может даже человек не особо опытный в строительных делах. Столбчатый фундамент можно спроектировать под большинство зданий и условий.

Недостатки

Не подходит в качестве постоянной основы. Опорно-столбчатый фундамент принято считать временным основанием. Через несколько лет его нужно будет подлить или установить более надежный. Опоры не подходят для тяжелых построек, поэтому при таком фундаменте нельзя будет в будущем достроить второй этаж, если возникнет такая необходимость. Для строительства коттеджей из клееного бруса большой площади и этажности лучше использовать другие виды фундамента.

Имеет ограничения в условиях работы. Еще одним условием для монтажа являются погодные условия. Промерзшие слои почвы при оттаивании меняют свои свойства. Поэтому во избежание изменения конструкции, не рекомендуется устанавливать столбчатый фундамент в холодное время.

Подходит не для всех видов грунта. Также следует учитывать вид почвы, в которую будут монтироваться опоры. Данный способ не подходит для использования в подверженных пучению, подвижных и рыхлых грунтах. Однако при соблюдении основных условий он довольно прост в установке. На ровном участке из песчаной или супесчаной почвы монтаж фундамента под силу даже неспециалисту.

Какой фундамент лучше для дома из бруса.

Дом из бруса.

В последнее время частное жилое строительство набирает всё большие объёмы. Одним из наиболее распространённых материалов в этой отрасли является древесина: бревно-кругляк и различные виды бруса.

Брусовой дом наиболее прост с точки зрения технологии постройки, если сравнивать его с кирпичными или бревенчатыми зданиями.

Однако у неопытного частного застройщика в ходе работы всё же может возникнуть целый ряд вопросов. Прежде всего, это «какой фундамент лучше для дома из бруса?».

Виды опорно-столбчатых оснований

Главный критерий, который позволяет использовать различные варианты исполнения данного типа основания, это многообразие строительных материалов, применяемых в производстве работ. При планировании объекта необходимо выбирать лучший тип материалов, исходя из ряда параметров:

    Условия будущего возможности владельца.

Проконсультируйтесь с архитектором – на основе предпроектных изысканий он сможет порекомендовать вам оптимальный вариант проекта и тип материалов.

Опорно-столбчатый фундамент состоит из ряда столбов, которые выполняют из:

    кирпича,фундаментных блоков,стальных труб рассчитанного диаметра,труб из асбеста,бетона,натурального камня,деревянных бревен.

Перед планированием такого основания, необходимо провести детальные инженерно-геологические и инженерно-геодезические изыскания.

Без этого комплекса работ сложно подобрать оптимальный тип конструкции и заложить фундамент необходимой прочности. Почва должна состоять из песка или супеси, а уровень залегания грунтовых вод иметь достаточную глубину. В противном случае, приямки для опор следует заглублять гораздо ниже вод.

Каждый материал накладывает на производство работ свои особенности.

Различные варианты исполнения опорно столбчатого основания

Стальные трубы обладают прочностью и устойчивостью к нагрузкам. Но имеют один главный недостаток – они подвержены коррозии и могут постепенно разрушаться под воздействие негативных факторов окружающей среды. Перед заложением опор необходимо:

    тщательно обработать поверхность труб специальными антикоррозийными средствами,толщина трубки должна быть не менее 4 мм,не допускается использование бывших в употреблении материалов – только новые трубы.

Столбы из асбеста не подвержены подобным проблемам. Также они устойчивы к воздействию воды и могут применяться на рыхлых грунтах. Но необходимо соблюдать технологию заложения и следить за качеством материала.

Бетон позволяет возводить на фундаменте сооружения средней тяжести. При этом процесс строительства простой и может быть выполнен даже не профессионалами.

Натуральный камень является «родоначальником» столбчатого основания. Он занимает большую площадь и способен выдержать большие нагрузки. Но при закладке основания важно иметь навыки кладки натурального камня – здесь есть свои особенности, требующие специальных знаний.

Дерево разрушается под воздействием влаги и насекомых. Оно имеет ряд достоинств (сопротивление деформации и движениям почвы, стоимость), но требует пристального внимания при выборе древесины и выполнении работ по заложению фундамента. Кроме того, необходимо обработать бревна специальными средствами, чтобы обеспечить сохранность его структуры.

Столбчатый фундамент имеет свои плюсы и минусы. Но, если условия позволяют заложить именно такое основание, стоит отдавать ему предпочтение. Так вы значительно сократите затраты на строительство.

Читайте также:  Свайно-ленточный фундамент — плюсы и минусы

к оглавлению ↑

Особенности возведения столбчатого фундамента

Так как виды столбчатых фундаментов отличаются друг от друга, то и монтаж разнится. Сходны только подготовительные этапы работы: снятие плодородного слоя почвы, выравнивание, создание амортизационной подушки и прочее.

Подробно:

  1. Срез плодородного (зеленого) слоя почвы требуется по следующей причине – для роста зелени требуется влага. Растения будут активно вытягивать ее из земли и атмосферы, накапливая в себе и грунте. Влага под полом для дома из бруса губительна для любого материала строительства, поэтому возможность ее образования лучше заранее исключить. Толщина срезанного слоя – до 30 см.
  2. На выровненном участке наносят разметку под ямы. Руководствуются следующим расчетом: расстояние между столбами столбчатого фундамента равно 1 м длины стены объекта. Для работы пользуются деревянными кольями и бечевкой, натянутой между ними.

Столбчатый фундамент

  • При помощи садового бура делаются ямы. Они должны быть достаточными по ширине для установки столбов, кирпичной кладки или конструкций из блоков. Глубина заложения столбчатого фундамента должна превышать уровень промерзания грунта + 30 см для подсыпки песка и гравия – амортизационной подушки. Яма более 1 м глубины обязательно укрепляется по стенкам, чтобы грунт не осыпался внутрь. Для этого можно применить плиты пенополистирола, которые сыграют роль утеплителя.
  • Готовые ямы под заливку армируют стальным прутом – 3–4 шт. просто вкапывают в грунт внутри ямы. Если предусмотрен сборный столбчатый фундамент с железобетонным ростверком, концы арматуры выходят из фундамента на 25–30 см. Для сцепления фундамента с закладным венцом достаточно шпильки, выходящей из середины столба – арматура в этом случае не видна.
  • Кладка кирпича или установка готовых столбов задача несложна. Важно лишь сверяться с высотой столбов по строительному уровню. Заливку бетоном ведут медленно, используя для работы вибратор, устраняющий пустоты в толще раствора. Если погода знойная, то готовые конструкции проливают холодной водой до появления белой пены (молока) на поверхности. Пена говорит о полном оседании бетона.

Готовый монолитный или сборный столбчатый фундамент выдерживают в течение двух недель. После чего его гидроизолируют расплавленным битумом, мастиками или рулонными материалами и продолжают строительство.

Особенности возведения столбчатого фундамента

Монтаж опорно-столбчатого фундамента

Отличается конструированием бетонного «башмака» – подставки под кирпичную кладку или монолитный столб. Порядок действий:

Когда столбы готовы, их гидроизолируют. Котлован засыпают слоями песка и гравия толщиной по 15 см. Оставшееся пространство покрывают выкопанным грунтом. Концы столбов выходят из земли не менее чем на 30 см.

Этот фундамент столбчатого типа напоминает монолитную ленту . Работа ведется в два этапа:

  • Сначала выкапываются ямы под столбы. Размеры столбчатого фундамента и описание монтажа аналогично устройству простого столбчатого фундамента.
  • Затем делается деревянная опалубка для заливки бетонного ростверка. Ее предварительно армируют большим количеством специальной проволоки. Сваривать между собой прутья нельзя. Высокая температура повлияет на прочность узлов. Поэтому арматуру вяжут вручную. Для правильного выбора прута и схемы вязания рекомендовано обратиться к стандартам ГОСТ или специальной литературе.
  • Заливку ведут медленно, используя вибротрамбовку. Можно воспользоваться и арматурным прутом, протыкая толщу бетона и выгоняя воздух, но качество автоматической помощи лучше.

Снимать опалубку нельзя в течение нескольких недель. Предварительно конструкцию накрывают полиэтиленовой пленкой, чтобы не допустить быстрого испарения влаги – высыхание должно произойти естественным путем, в противном случае трещин не избежать.

Недостатки

Идеальных строительных конструкций не бывает, поэтому наряду с их неоспоримыми плюсами всегда имеются и минусы. Исходя из этого, в каждом конкретном случае производятся расчеты и принимается наиболее эффективное решение по использованию того или иного материала, а также технологии возведения дома. Недостатки опорно столбчатого фундамента заключаются в следующем:

  • ограниченный потенциал использования – не подходит для тяжелых кирпичных и бетонных домов;
  • невозможность устройства подвальных и цокольных помещений;
  • слабая устойчивость к горизонтальным подвижкам грунтовых слоев;
  • необходимость связывания столбов фундаментной балкой;
  • предрасположенность к просадке отдельных углов строения;
  • потребность в устройстве теплоизоляции подпольного пространства во избежание существенных теплопотерь в зимний период.
Недостатки

Оценивая ранее приведенные доводы, можно с уверенностью сказать, что в определенных условиях решение по устройству опорно столбчатого фундамента будет, несомненно, более выгодным, чем заливка бетонной ленты. Но, в то же время, его использование ограничивается слишком важными для строения факторами. Выбор непростой, но сделать его придется, взвесив все «за и против».

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.

Глубина заложения

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.

Глубина заложения

Несколько примеров монолитных столбов

Глубина заложения

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.

Глубина заложения

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).

Глубина заложения

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

Глубина заложения

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:

Глубина заложения
  • 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.
Глубина заложения

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.

Глубина заложения

В грунтах хорошо отводящих воду столбчатый фундамент делают мелкого заложения или незаглубленный. Тут важно только правильно подобрать площадь колонн, чтобы равномерно передавать нагрузку.

Читайте также:  Какая должна быть глубина заложения фундамента?

Столбчатый фундамент: особенности и преимущества

Основным элементом при строительстве любого дома является фундамент. Как бы качественно и правильно не были возведены стены и крыша, но ошибки, допущенные при сооружении фундамента, могут уничтожить весь труд.

Столбчатый фундамент относится к одному из самых экономичных и простых в сооружении, но он, так же как и любое строение, имеет свои достоинства и недостатки.

Содержание

  • Особенности столбчатого фундамента
  • Преимущества
  • Недостатки

Особенности столбчатого фундамента

К особенностям столбчатого фундамента относится отсутствие монолитной (единой) конструкции. Столбы устанавливаются по углам строения с расстоянием 1,5-2 метра друг от друга с учётом расположения опорного столба под будущей стеной или другим массивным сооружением (печь, камин).

Допускается расстояние между опорами до 3 м, но в таком случае необходимо скрепление (обвязка) столбов в единую конструкцию для предотвращения сдвижки столбчатого фундамента при деформации (вспучивании) грунта в зимний период и во время таяния снега.

Обвязка выполняется с помощью анкерного соединения металлическими балками или брусом.

Столбчатый фундамент изготавливается по месту расположения из камня, красного обожжённого кирпича, бетона, стальных или асбестовых труб с обязательным заполнением бетонным раствором или приобретаются и вкапываются уже готовые элементы (бетонные плиты, столбы).

Столбчатый фундамент: особенности и преимущества

Выбор материала для столбчатого фундамента зависит от геологии грунтов данной местности, глубины промерзания, массы будущего строения и финансовых возможностей владельца.

Преимущества

К преимуществам столбчатого фундамента можно отнести:

  • уменьшение стоимости на 40/50%, за счёт сокращения количества строительного материала, сроков и объёма строительных работ;
  • возможность возведения дома на подвижных (неустойчивых) грунтах;
  • производство всех работ без привлечения тяжёлой техники и специального оборудования.

Недостатки

Недостатками столбчатого фундамента являются:

  • невозможность или большая сложность устройства подвала (цоколя) при последующей эксплуатации;
  • дополнительные финансовые расходы по утеплению пола;
  • ограничение по массе строения (возможно возведение только деревянных или каркасных домов);
  • неправильный подбор материала фундамента и ошибка в расчётах необходимой глубины расположения могут привести к сдвижке и разрушению всей конструкции;
  • невозможность соединения в единую конструкцию дома, веранды и крыльца из-за различного веса и взаимодействия с грунтом.

Для предотвращения деформации (сдвижки) столбчатого фундамента и всего дома в целом производится обвязка фундамента брусом, что позволяет создать единую конструкцию и значительно увеличить её прочность.

Читайте также:  Арматурный каркас для фундамента сварка или вязка

Для этой же цели сооружаются ростверк (заполнение кирпичом или раствором промежутков между столбами), а также рандбалки или обвязочные балки из дерева или металла и кирпичная кладка в качестве основания для последующего возведения стен и устройства пола.

Самостоятельное изготовление столбового основания на пучинистых грунтах

Проектирование будущего строения предусматривает расчет необходимого количества бетонных столбиков и расстояние между ними. Здесь первостепенное значение имеет стройматериал, предназначенный для столбов, особенно важно знать его количество.

Бетонные столбы в пучинистых грунтах располагают на расстоянии примерно 1,5–2 м друг от друга. Следует предельно точно определить количество столбиков, после чего правильно расположив их по всему периметру котлована.

Самостоятельное изготовление столбового основания на пучинистых грунтах

Сразу столбы размещают на углах, на максимально нагруженных участках, после чего устанавливают дополнительные.

Плюсы и минусы столбчатого фундамента

Согласно своду правил СП запрещен опорно-столбчатый фундамент на илистых грунтах, при перепадах высот в пятне застройки больше 2 м, для многоэтажных зданий. В остальных случаях его можно использовать даже на пучнистых грунтах, в условиях вечной мерзлоты, при высоком УГВ. В СП 50-101 указано, что устойчивость малозаглубленных фундаментов можно увеличивать специальными мероприятиями:

  • сохранение геотермального тепла недр утеплителями под элементами фундамента;
  • заменой пучнистого грунта под подошвами фундаментов, в пазухах котлованов при обратной засыпке нерудными материалами;
  • отводом почвенных, грунтовых, поверхностных вод от глинистых почв в пределах периметра жилища.

Таким образом, если уложить по периметру опорно-столбчатый фундамента дрены на уровне подошвы, опустить ростверк ниже земли на 20 – 30 см, утеплить отмостку здания на глубине 30 см, можно снизить вспучивание до приемлемого минимума, практически не влияющего на его ресурс. Данное условие справедливо для фундамента любой конструкции, однако сваи обладают меньшими трудозатратами и бюджетом строительства.

Основные плюсы ростверков по столбам выглядят следующим образом:

  • возможность возведения фундамента на пучнистых грунтах;
  • минимальная осадка на насыпной почве, обусловленная меньшим весом столбов в сравнении с лентой МЗЛФ;
  • идеальный вариант для кирпичного коттеджа при необходимости заглубления фундамента ниже отметки промерзания (экономия до 50% бюджета);

Минусы столбчато-ростверковой конструкции имеют вид:

  • непригодность для сложного ландшафта – уже при перепаде высот в пятне застройки 1,5 м наблюдаются высокие горизонтальные нагрузки от сил пучения, приводящие к опрокидыванию столбов;
  • невозможность строительства на слабых грунтах – столбы не рекомендуется использовать на торфе или илистой почве, водонасыщенной глине с низким расчетным сопротивлением.

Излишне мощный ростверк может компенсировать горизонтальные подвижки почвы. Однако в этом случае экономический эффект резко снижается, проще выбрать плавающую плиту, для строительства которой не нужны большие объемы земляных работ.

Расчет проекта

Рассчитать нагрузку на фундамент необходимо для того, чтобы определить необходимое количество столбиков и место их расположения. Далее составляется план:

  1. Указать расположение осей координат и размеров постройки.
  2. Поверхности и детали сооружения необходимо привязать к осям координат строения.
  3. Нанести отметки уровней фундамента и его составляющих (таких как подошвы, песчаные подушки).
  4. Указать марки деталей составляющих фундамента.

При проведении расчетов нагрузки на монолитный столбчатый фундамент нужно установить:

  • какой будет нагрузка на основание;
  • сколько необходимо опор и материалов для их изготовления. Чтобы определить вес, который будет давить на опоры, нужно суммировать:
  • вес всех стен (наружных и внутренних) с учетом материала, из которого они изготовлены;
  • вес кровельного пирога;

  • климатические условия, в которых будет эксплуатироваться сооружение;
  • вес обстановки, оборудования, животных, товаров либо техники, которые будут находиться внутри.
Расчет проекта

Расчет производится с помощью 2-х формул, которые позволяют вычислить нужное количество опорных столбов:

  1. Позволяет определить площадь подошвы для опоры: S=D Х 3,14: 4. Где D — это диаметр самой широкой части подошвы. Например, диаметр подошвы 100 см. Подставляем в формулу: S=100 Х 3,14: 4. Площадь основы подошвы будет равняться 7850 см.
  2. Позволяет определить нужное число опор. Сначала нужно узнать сопротивления грунта. Данные содержатся в специализированных справочниках. Состав грунта на месте определяется его комковатостью. Затем расчетную нагрузку нужно разделить на взятые данные и вычисленную площадь подошвы. К полученному результату добавляют по 1 опоре на каждые 10 штук, так как они имеют собственный вес.

Готовится технологическая карта на возведение столбчатого монолитного фундамента. Чтобы рассчитать арматуру, нужно знать размеры свай. При их диаметре меньше 20 см, берутся 3-4 прута с диаметром 1 см. Чем больше диаметр, тем больше нужно прутов. Горизонтальным прутьям достаточно иметь в разрезе 6 мм.

Когда проект будет готов на бумаге, его переносят на местность – разбивают чертежный план. Схему наносят на участок, где будет построен объект.

Столбчатый монолитный фундамент должен быть шире стены с обеих сторон на 12-15 см.