Опалубка для столбчатого фундамента – работа с различными материалами

Фундамент предусмотрен для установки сооружений, имеющих не большую массу. В качестве основных материалов допускаются кирпич, дерево, щитовые конструкции. Если сравнивать конструкцию с бетонным основанием ленточного типа, она доступнее, подходит для строительства на сложном грунте.

Что такое опорно-столбчатый фундамент

Основание на стойках представляет собой уникальную и в то же время простую конструкцию, в которой предусмотрено точечное заглубление опор в грунт на глубину от 60 до 150 см и более в зависимости от состояния почвы на конкретном участке.

Располагаются стойки:

  • по всему периметру наружных стен;
  • под внутренними стенами;
  • на углах здания;
  • в местах стыковки стен.

Промежуток между стойками составляет от 1,5 до 3 метров.

Объединяются все опоры ростверком, который являются завершением всей конструкции и на котором возводятся стены здания.

Совет! Перед началом работ нужно обязательно исследовать почву на ее состояние, делается это с целью предупреждения нежелательных последствий. Если на территории будущего дома разный состав грунта, то это может привести к неравномерным усадкам столбов или давлению со стороны пучинистых почв, в результате чего последует расползание основания.

Плюсы, минусы основания

Столбчатый фундамент – доступная конструкция, если расчеты, монтаж столбов были проведены самостоятельно, в доме не планируется строительство подвального помещения.

Достоинства:

  • Можно возводить самостоятельно, не привлекая спецтехнику. Расчеты, составление проектов, можно выполнить без помощи мастеров.
  • Строительство проводится на любом виде почвенного грунта. Исключения составляют почвы, склонные к пучению.
  • Возведение фундамента не требует идеально ровных поверхностей.

Установка на неровном ландшафте

  • Ровнять поверхность под строительство фундамента не требуется.
  • Строительство проводится быстро.
  • Не требуются гидроизоляционные работы.
  • Если сооружение был выстроено с соблюдением всех технологических процессов, столбчатое основание прослужит более 50 лет.

В сравнении с преимуществами, недостатков практически нет:

  • Тип конструкции не рассчитан на большие нагрузки, строительство многоэтажных зданий, домов из кирпича проводить не рекомендуется.
  • Не советуют обустраивать подвальные помещения.

Особенности столбчатых фундаментов

Опорно-столбчатый фундамент – это конструкция из столбов, на которую опираются стены и нижняя обвязка. Столбы устанавливают на участках с самыми большими статическими нагрузками: на углах, стыках стен. Шаг между опорами – не больше двух с половиной метров. Если пролет длиннее, устанавливают промежуточные столбы.

Фундаменты различаются габаритами, сечением столбов и материалом их изготовления, глубиной погружения, формой (квадратные, круглые, прямоугольные).

Одно из основных требований к фундаменту, независимо от его вида – верхушки столбов должны располагаться в общей горизонтальной плоскости. Тем более, если ростверка нет, и обвязку кладут прямо поверх опор. Горизонтальность вымеряется водяным уровнем либо нивелиром.

Материалы для изготовления столбчатого фундамента

Столбчатый фундамент своими руками можно изготовить из следующих материалов:

  • кирпич;
  • железобетон;
  • бутобетон;
  • готовые блоки;
  • бутовый камень.

Кроме этого опоры различают по способу изготовления:

  • монолитные (устанавливают опалубку и заливают бетон);
  • сборные – их складывают из кирпичей, блоков, камня.

монолитный столбчатый фундамент сборный столбчатый фундамент

Фундамент можно установить с ростверком или без него. Ростверком в данном случае служит ж/б балка. Ее кладут на столбы сверху. Смысл – равномерно распределить по всем опорам нагрузку от конструкции. Кроме этого балка «связывает» столбы, не позволяет им разъезжаться в стороны в случае горизонтальных подвижек грунта.

Поскольку использование фундаментной балки увеличивает трудоемкость монтажа и затраты на материалы, легкие каркасные сооружения часто устанавливают без нее: кладут обвязку поверх гидроизоляции прямо на вершины столбов. Но при этом обязательно нужно учитывать характер грунта, т.к. без ростверка основание дома практически не защищено от горизонтальных подвижек.

Уровни заглубления

Существует три вида фундаментов в зависимости от глубины погружения опор: заглубленные, мелкозаглубленные и незаглубленные.

Виды столбчатых фундаментов по уровню заглубленности: А) Заглубленный фундамент,Б) Мелкозаглубленный фундамент, В) Незаглубленный фундамент.

1. Заглубленные. Столбы погружают ниже линии промерзания почвы. Вариант для «плохих» пучинистых грунтов – глин, суглинков.

2. Мелкозаглубленные – около полуметра выше линии промерзания. В этом случае половину скважины под столб занимает подушка из песка и гравия. Подходит для слабопучинистых грунтов.

3. Незаглубленные. Примерно вровень с поверхностью земли. Перед монтажом насыпают песчано-гравийную подушку. Подходят для устойчивых грунтов и очень легких построек.

Обратите внимание

Если грунт совсем слабый и водонасыщенный (плывуны), столбчатый фундамент лучше не использовать.

Расчет столбчатого фундамента

  • Шаг между столбами: 1,5-2,5 метра
  • Сечение прямоугольного столба: 25 на 40 см
  • Сечение круглого столба: 20-25 см
  • Высота столба над землей: не меньше полметра

Расчет осуществляется исходя из ожидаемой нагрузки на основание. Она складывается из следующих цифр:

  • 1. Полный вес дома (стены, крыша и т.д.);
  • 2. Примерный вес самого фундамента;
  • 3. Снеговая нагрузка (при крутизне ската более 60º не учитывается).

Вторая необходимая характеристика – несущая способность грунта. Значения этого показателя для разных грунтов (пески, глины и т.д.) можно найти в таблицах СНиП.

Общую площадь оснований столбов находим по формуле S=1,3*P/R, где

  • Р – нагрузка;
  • R – несущая способность;
  • 1,3 – коэффициент запаса прочности.

Чтобы вычислить количество столбов, надо поделить площадь на сечение одной опоры. Чем больше сечение, тем меньше потребуется опор и наоборот.

Читайте также:  Восстановление и ремонт фундамента старого деревянного дома

Далее рассмотрим, как залить столбчатый фундамент своими руками.

Подготовка и антисептирование деревянных столбов

Чтобы столбчатый деревянный фундамент простоял как можно дольше, необходимо правильно подготовить и антисептировать, используемые для его возведения бревна.   Столбы-стулья желательно заготавливать с ноября по январь. Перед защитной обработкой их необходимо очистить от коры (ошкурить) и пометить верх и низ, в соответствии с тем как дерево росло.

Если вы хотите увеличить срок службы фундамента из деревянных столбов в 2 раза, то перед его установкой обязательно антисептируйте бревна, так как это поможет защитить их от биологического разрушения и появления плесени.

Существует несколько методов антисептирования:

  • обжиг до угольной корки;
  • химический способ.

Обжиг до угольной корки. Данный способ позволяет защитить древесину от контакта с грунтом и образования гнилостных процессов. Обжиг проводят при помощи паяльной лампы или на костре. Обжиганию подвергается вся часть деревянного стула, которая будет под землей плюс часть высотой 200-250 мм, которая будет над поверхностью земли. Перед началом процесса на столб необходимо нанести слой глины толщиной 10 мм. Обжигать бревно нужно очень аккуратно и медленно, при этом постоянно наблюдая за тем, чтобы глубина обугливания (угольной корки) была не более 20 мм. После этого столб обрабатывают битумом или густой смолой.       

Химический способ  Химический метод заключается в пропитке деревянных столбов перед их установкой специальными легкодоступными химикатами. Если вы не хотите тратить свое драгоценное время на медленный обжиг бревен или боитесь огня, тогда для защиты древесины обработайте её одним из следующих антисептических растворов:

  • Водные растворы:
    • В емкость необходимо налить 5 л крутого кипятка, добавить 50 г борной кислоты, 950 г поваренной соли и все тщательно размешать до полного растворения. Данным самодельным раствором нужно 2-3 раза обработать поверхность деревянного столба-стула.
    • Глиняная паста однородной пластичной консистенции. Изготавливается она из предварительно просеянной жирной глины и воды.
    • Покупные водные растворы: хлористого цинка, железного купороса, кремнефтористого аммония или натрия, фтористого натрия и т.д.
  • Маслянистые антисептики: сланцевое, каменноугольное, антраценовое, креозотовое масла. Являются наиболее эффективными и справляются со своей защитной функцией даже в условиях затопления водой.
  • Антисептические бандажи – специальные защитные обертывания, при которых поверхность деревянного столба покрывают силикатной или битумной суперобмазкой и оборачивают бандажом, сделанным из рубероида или толя, которые предварительно тоже покрывают этой обмазкой.

Эффективным считается тот антисептик, который:

  • не вызывает коррозии в крепежных деталях из металла,
  • не уменьшает физико-механические качества деревянных столбов,
  • не обладает неприятным запахом,
  • не опасен для людей и животных,
  • обладает хорошей проникающей способностью,
  • стойкий,
  • высоко токсичен к грибкам.

Сегодня на рынке антисептиков появились новые средства, которые помимо своей основной защитной функции обладают еще и декоративными свойствами, которые могут придать эстетику наземной части фундамента.

Недостатки антисептических средств:

  • Водные растворы не рекомендуется использовать в условиях непосредственного контакта деревянных стульев с влажным грунтом, так как они достаточно плохо проникают вглубь древесины и легко с нее смываются.
  • В мокрых грунтах необходимо использовать составы на органических растворителях, такие как уайт-спирит, сольвент.
  • Маслянистые антисептики считаются самыми токсичными, поэтому применять их следует с обязательным соблюдением инструкции указанной на упаковке.  

Этапы строительства

Если вы решили строить опорно столбчатый фундамент своими руками, то на первом этапе проведения работ проводится очистка участка, с него убирают весь мусор. После этого участок размечают, обязательно надо контролировать углы и диагонали будущего здания.

Для выполнения земляных работ, можно воспользоваться лопатой и все выполнить своими руками, а можно пригласить экскаватор, главное, чтобы ямы были вырыты точно по осям.

Если строится мелкозаглубленный фундамент, то проводить укрепление стенок не надо. Если же строится заглубленный опорно столбчатый фундамент, то надо дополнительно укреплять стенки, шурф копают с откосами и устанавливать распорки.

Ширина ямы должны быть больше размера столбов, чтобы было возможно монтировать распорки и опалубку.

Чтобы в процессе эксплуатации опорно столбчатый фундамент не проседал, специалисты рекомендуют под столбами устраивать бетонную подушку, все эти работы можно выполнить своими руками.

Основные этапы строительства:

  1. При устройстве опалубки используются доски, ширина которых 10-15 см и толщина 40 мм. Часто делают несъемную опалубку, в таких случаях для ее устройства используют асбестоцементные или металлические трубы, диаметр которых должен быть более 10 см.
  2. Для проведения армирования столбов используют металлические стрежни толщиной 10-14 мм, они устанавливаются в продольном направлении. Для армирования по вертикали, можно использовать более тонкую арматуру, достаточно ее диаметра 6-8 мм.

    Для того чтобы обеспечить надежную связь столба с ростверком, арматура должна выходить из него не меньше, чем на 15 см.

  3. Бетон необходимо заливать слоями по 20-25 см и каждый слой хорошо трамбовать, для этого может быть использован ручной или электрический глубинный вибратор.
  4. При проведении монтажа ростверка, можно сделать опалубки, установить арматуру и залить бетон, а можно использовать готовые железобетонные балки. После заливки бетона, надо дать, чтобы он набрал прочность, поэтому строительство можно начинать не ранее, чем через 2-3 недели.
  5. Для устройства забирки, обычно используют кирпич, надо обязательно оставить отверстия для установки различных коммуникаций и вентиляции.
Читайте также:  Как правильно залить ленточный фундамент под домик на даче

Часто при строительстве такого фундамента используют бетонные блоки. Это объясняется простотой их монтажа, достаточно сделать основание из щебня и песка, после чего установить блоки и связать их растверком.

В данном случае есть свои ограничения, такой столбчатый фундамент нельзя делать на горизонтально подвижном грунте, он не подходит для строительства больших зданий и его нельзя использовать на слабонесущих грунтах.

При использовании блоков, между собой их надо связывать мощным ростверком из железобетона, что делает конструкцию более дорогой.

При использовании труб, делают отверстие соответствующего диаметра, в него вставляют трубу и обсыпают ее с внешней стороны. После этого внутрь трубы заливают бетон на 1/3 ее длины, затем трубу поднимают и бетон заполняет все пространство под ней. 

Надо обязательно трамбовать бетон. Трамбовку можно провести строительным вибратором, о том, как его можно сделать самостоятельно мы подробно рассмотрели в новой статье.

Теперь в трубу снова заливают бетон, но не полностью, а оставляют 15-20 см до ее верха. По центру устанавливают армированный стержень, в верхнюю часть трубы устанавливают анкера, что позволяет соединить столб с ростверком и окончательно все бетонируют.

Подготовительные и проектные работы

На этапе подготовки будущий столбчатый фундамент для бани и дома требует правильного расчета несущей способности конструкции по сечению опорных столбов.

Для монолитной конструкции минимально допустимое сечение – 25 см. Чтобы повысить устойчивость конструкции, рекомендуется расширить основание столбов специальными уступами: при высоте до 60 см, ширина должна составлять 120 см. Допустимый шаг установки столбов – до 2 метров.

Далее выполняется подготовка участка под застройку – вывоз мусора, срез верхнего слоя грунта на глубину до 22 см по периметру будущей бани. При этом рекомендуется делать отступы от периметра основания до 200 см.

Второй этап – проведение горизонтальной корректировки уровня участка с устранением имеющихся изъянов – ям, бугров, холмов, расщелин. Для этого используется смесь на основе гравия и песка.

Самостоятельный расчет

Залогом успешного завершения строительства конструкции является расчет столбчатого фундамента и подготовка проекта. Они начинаются еще до процесса подготовки и планирования участка под фундамент. Лучше если помощь по составлению проекта окажет профессионал своего дела. Благодаря этому удастся учесть все нюансы, которые касаются грунта и предполагаемой нагрузки. В расчет также берутся пожелания самого заказчика. Основным исходным параметром для составления проекта конструкции является площадь, которая отведена под строение. Следующим важным показателем является масса строения. Для правильного составления всех документов потребуется геодезическая съемка на местности и привязка будущего строения к конкретному участку.

Во время проведения проектирования будут учитываться также следующие моменты:

специфика грунта; близость водоносных слоев; уровень промерзания грунта; количество этажей; материалы для строительства; возможные дополнительные нагрузки.

Первый и второй факторы позволят определить необходимую глубину расположения столбиков или свай для конструкции фундамента, а также их уровень над землей. Третий фактор необходим, чтобы определить ниже какой глубины должны располагаться опорные элементы фундамента. Количество этажей влияет на количество опорных элементов, а также на выбор материала для строительства. Учитываются дополнительные нагрузки, которые могут быть оказаны ветром, изменениями в грунте или осадками. Все эти факторы дают четкое понимание о количестве и параметрах для столбов будущего фундамента.

При достаточном опыте расчетные работы для конструкции можно попытаться выполнить самостоятельно. Для этого потребуется собрать все данные, касающиеся конкретной местности. Их можно найти на официальных сайтах различных служб или получить их непосредственно в службах. Во время выведения показаний потребуется знание многих формул. Но даже использование онлайн-помощников может не помочь, т. к. будут упущены важные факторы, которые можно оценить только при пребывании на конкретном участке. Если обращаться к специалистам, которые выполнили уже не один десяток подсчетов для конкретного региона, то можно быть уверенным, что они неплохо знают все нюансы грунта в местности. Кроме того, профессиональные услуги подразумевают выдачу специфических документов, которые потребуются при оформлении необходимых разрешений при строительстве.

Устройство ростверка

Ростверк – строительная конструкция, которая объединяет отдельные столбики в единое целое – столбчатый фундамент. Это своего рода лента большой или малой толщины, лежащая на врытых в землю опорах и скреплённая с ними, к которой, в свою очередь, крепится сам каркасный дом. Имеются различные технологии изготовления ростверков, в том числе, железобетонного, металлического и деревянного. На первых двух мы здесь останавливаться не будем, так как они предназначены главным образом для массивных, зачастую многоэтажных зданий.

Наиболее подходящим для каркасного дома является деревянный ростверк, который проще всего сделать своими руками. По сути, это широкая и толстая доска. К деревянному основанию она просто прибивается гвоздями либо притягивается саморезами. Если же стойки металлические или железобетонные, применяется болтовое или анкерное соединения. Доски ростверка соединяют стойки по периметру дома, а также под перегородками. Необходимо, чтобы ростверк был непрерывным, то есть, без пустых пролётов между стойками. Причём доски, образующие единую конструкцию, должны соединяться на стойках, а не между ними. И так же, как и другие деревянные конструкции каркасного дома, материал ростверка следует защитить от влаги и обработать огнестойкой пропиткой.

Приведённые технологии показывают, что столбчатый фундамент под каркасный дом – вполне реализуемая своими руками задача. Более того, продолжительность всех работ для небольшого одноэтажного дома вряд ли превысит 1 неделю.

Что необходимо знать перед установкой?

Столбчатый фундамент требует соблюдения строительных технологий, как и любой другой этап каркасного домостроения. Перед тем, как начать работу, необходимо провести исследование почв, на которых будет стоять будущее здание. Делается это для того, чтобы определить вероятность движения почв после установки постройки. Чем тяжелее дом, тем больше вероятность постепенной утрамбовки земли и некоторой деформации каркаса и самих стен.

Виды фундамента под каркасный дом

Каркасные постройки относятся к легким, 1 м² дома будет весить не более 15 кг. А вот бетонная стена такой же площади имеет вес около 1 тонны. Как видите – разница огромная, однако если почвы глинистые, мелко-песчаные или рядом проходит подземная река, фундамент следует дополнительно укрепить.

Перед устройством основы, у вас на руках должен быть план. Вы должны четко понимать, где будут несущие стены, как внутренние, так и внешние. Именно под этими стенами необходимо будет ставить столбы, которые примут на себя наибольшие нагрузки. Также столбы ставятся на углах, в местах соединения стен, и под пролетами, если расстояние между ними больше 2,5 метров.

Места для столбов помечены на плане

Обратите внимание, что столбы могут быть как квадратной формы, что считается более традиционным, так и круглой формы. При этом размер сечения будет отличаться. Для столбов прямоугольной формы подойдет размер сечения 250-400х250-400 мм, а для круглой формы его можно сделать меньше, тогда диаметр составит 200-250 мм. Кроме того, перед установкой необходимо определиться с исходным материалом для столбов.

Технология изготовления опалубки из досок

Чтобы сделать опалубку своими руками, вам нужно запастись следующими инструментами и материалами:

  • гвозди;
  • молоток;
  • рулетка и уровень, карандаш;
  • ножовка;
  • доски и бруски.

Проще всего сделать опалубку для столбчатого фундамента из досок, поэтому именно такой вариант изготовления этой конструкции мы и рассмотрим поэтапно:

Подготовительные работы

  1. Сначала нужно подготовить территорию для строительства. Участок очищается от мусора, ненужных зелёных насаждений. При помощи шнура, уровня и колышков выполняется разбивка контуров будущего сооружения. Определяются и помечаются места выполнения ям под столбы.
  2. Приступаем к копанию ямы. Её глубина зависит от типа используемого фундамента (заглублённый, мелкозаглублённый или незаглублённый). При этом стоит учесть, что дно ямы должно быть ниже отметки установки опоры на 100-150 мм для выполнения песчаной подушки. Ширина ямы зависит от используемой опалубки. Для установки досок и распорок ширина котлована должна быть больше на 20 см с каждой стороны, чем габариты опор. Если используется несъёмная опалубка из труб, то яма бурится на 2-5 см больше, чем диаметр опоры.
  3. После этого дно котлована трамбуется и засыпается песком либо смесью песка и щебня. Высота слоя 100-150 мм. Прослойка смачивается водой и тщательно трамбуется.
  4. Чтобы в процессе заливки бетона влага из него не впитывалась в грунт (это может привести к снижению прочности конструкции), поверх песчаной подушки укладывается слой рубероида или плотного полиэтилена.

Подготовка и сборка опалубки

  1. Доски для опалубочной конструкции необходимо подготовить. Если их поверхность неровная, её ошкуривают для получения нужной гладкости. В случае использования труб для несъёмной опалубки их нарезают на отрезки нужной длины.
  2. Для формирования каркаса в углы ямы вбивают деревянные бруски нужной высоты.
  3. После этого формируются щиты из досок, которые крепятся к брускам в яме при помощи гвоздей и шурупов. Для получения большей герметичности конструкции и более гладкой поверхности доски с внутренней стороны покрываются полиэтиленовой плёнкой. Это дополнительная мера облегчит процесс снятия опалубки после застывания бетона.
  4. Чтобы после заливки бетонного раствора доски не распёрло, с обратной стороны устанавливаются косые распорки из деревянных брусков. Обычно такие распорки крепятся по углам конструкции и в центральной части каждого щита.

Совет: вместо распорок можно использовать шпильки, которыми стягиваются стенки опалубки.

В процессе установки опалубочного изделия необходимо строго контролировать вертикальность всех конструкций при помощи уровня. Также стоит стараться не допускать возникновения больших щелей между досками, в которые может вытекать раствор. Щели шириной более 4 мм лучше заделать подручными средствами, чтобы защититься от утечек бетона. Высота щитов опалубки должна быть на несколько сантиметров выше уровня заливки бетонного раствора.

Заключительный этап

Технология изготовления опалубки из досок
  1. После установки опалубочной конструкции необходимо проверить короб на герметичность и вертикальность.
  2. Перед тем как заливать бетон, стоит выполнить гидроизоляцию. Для этого внутренняя поверхность короба выстилается рубероидом. Швы межу отдельными листами соединяются методом горячего плавления.
  3. После этого в подготовленную опалубочную конструкцию можно опускать арматурный каркас. Он выставляется при помощи уровня по вертикали и фиксируется распорками. При его установке стоит помнить, что все металлические конструкции каркаса должны быть защищены от коррозии не менее чем 5-ти сантиметровыми слоем бетона.
  4. После этого можно приступать к заливке бетонного раствора.
  5. Опалубка снимается через 4-5 дней.