Виды и этапы строительства столбчатых фундаментов

Для связки столбов ленту изготавливают из дерева, металла и железобетонна. Материал зависит от выбранного строения.

Подробный обзор

Столбчатый фундамент под каркасный дом: как сделать?

Фундамент передаёт на грунт нагрузки от всех конструкций здания. Если стоимость его составляет 15-20% от стоимости каркасного дома, то исправление ошибок допущенных при проектировании и возведении этой части здания будет стоить ещё дороже. Поэтому к работам по закладке фундамента надо отнестись очень ответственно.

Чтобы не переживать из-за того, что стены каркасного дома или бани покрылись трещинами, будет правильнее заказать проект и работы по закладке фундамента в строительной компании. Специалисты определят оптимальный тип, рассчитают и сделают конструкцию в соответствии с требуемыми правилами. Если вы уверены в том, что сможете сами сделать фундамент дома, изучите экономически выгодный тип фундамента, который часто применяют для строительства каркасного здания.

Столбчатый фундамент — самый распространённый тип. Расходы на него в 1,5-2 раза меньше, чем расходы на ленточный фундамент в таких же условиях. Столбчатый фундамент делают под лёгкие каркасные здания на пучнистых грунтах глубокого промерзания.

В качестве столбов можно использовать железобетонные сваи, металлические и асбестоцементные трубы. В доме на таком фундаменте разумнее не предусматривать цокольный или подвальный этаж, т.к. заполнение пространства между столбами (забирка) дело трудоёмкое. Его рекомендуют делать сразу же после выемки грунта, и завершать работы за один сезон, т.к. если он заложен в пучнистых грунтах и оставлен на зиму без нагрузки, конструкция может деформироваться.

Фундамент со столбами из асбестоцементных труб

В фундаменте из асбестоцементных труб расстояние между столбами обычно принимают 1,5-2 м. Опорные столбы ставят по углам здания, на пересечении стен, а также в промежутках между ними, под тяжёлые и несущие простенки, прогоны, балки и другие места сосредоточения нагрузки. После подготовительных работ и разбивки осей бурят скважины в местах расположения опор.

 Вынутый грунт засыпают вокруг трубы и уплотняют. На одну треть трубу заполняют бетоном. Затем её поднимают на 15-20 см, чтобы в земле под трубой образовалась бетонная подушка. Далее трубу заполняют бетоном так, чтобы до края осталось 10 см. Бетон уплотняют и оставляют на несколько дней для затвердевания.

Столбчатый фундамент под каркасный дом: как сделать?

Также готовят остальные столбы.

Когда бетонная смесь наберёт свою прочность, на столбы укладывают деревянные брусья сечением 140 х 180 мм, образующие раму пола. Продольные брусья выравнивают. К ним крепят анкеры, нижняя часть которых бетонируются в трубах-столбах. Далее здание собирается по технологии сборки.

Ещё один вариант рассмотрим даее.

Железобетонный ростверк на сваях

В соответствии с проектом копают траншеи на глубину около 600 мм. В траншеях бурят отверстия глубиной 1,5 м. Затем стальную арматуру режут на части по размерам, рассчитанным в проекте. В отверстия под сваи закладывают арматурный каркас, который связывают с арматурой ленты. Сколачивают опалубку из досок и фиксируют её по сторонам каркаса. Для вентиляции фундамента в опалубку вставляют продухи.

Бетон привозят в машинах-миксерах и по специальному трубопроводу заливают в опалубку. Смесь уплотняют электрическими вибраторами, удаляя пузырьки воздуха. Когда бетон затвердеет, опалубку снимают. На стены фундамента наносят гидроизоляционную мастику, а горизонтальную изоляцию делают из рубероида.

Как рассчитать столбчатый-ленточный фундамент

Для правильных расчётов столбчатого фундамента понадобиться следующие данные:

  • сведения о грунте (делаем анализ строительной площади);
  • глубине промерзания;
  • общая масса сооружения (суммируйте массу стен, перекрытий, кровли);
  • вес ленты.

Знание параметров поможет определить габариты, расположение и количество столбов.

Важно! За точными расчётами по вашему проекту советуем обратиться к профессиональным строителям. Это поможет сэкономить время, а также обезопасит ваш дом от неверных решений.

Пример расчёта столбчатого фундамента.

Геологические изыскания делают специальные инстанции. Не стоит пренебрегать этим пунктом. Поэтому если нет возможности обратиться к профессионалам изучите грунт самостоятельно. Понадобиться сделать несколько шурфов или ям глубиной 50 см. Определяем тип грунта и проверяем на отсутствие водонасыщенных слоёв.

Тип грунта понадобится для расчётов.

Таблица №2. Масса конструкции

Тип конструкции Вес
Каркасные стены толщиной 150 мм с утеплителем 30-50 кг/м2
Перекрытие по деревянным балкам утепленные материалом плотностью до 200 кг/м3 100-150 кг/м2
Собственный вес фундамента из железобетонна 2500 кг/м3
Кровля с несущими конструкциями
Металлическая 40-60 кг/м2
Керамическая 80-120 кг/м2
Гибкая черепица 50-70 кг/м2

Таблица №3. Коэффициент надёжности по нагрузке

Тип конструкции Коэффициент надежности по нагрузке
Деревянные 1,1
Железобетонные плотность более 1600 кг/м3 1,3
Изоляционные слои, засыпки, стяжки изготавливаемые в заводских условиях 1,2
Изоляционные слои, засыпки, стяжки изготавливаемые на строительной площадке 1,3

Таблица №4. Расчётного сопротивления грунта

Тип грунта Ro на глубине 1,5 м и более, кг/см2 Ro у поверхности земли кг/см2
Галечный с глиной 4,5 3
Гравийный с глиной 4,0 2,7
Крупнозернистый песок 6,0 4,0
Песок средней крупности 5,0 3,33
Мелкозернистый песок 4,0 2,7
Пылеватый песрк 2,0 1,33
Супесь или суглинок 3,5 2,33
Глина 6,0 4,0
Насыпной грунт с уплотнением или просадочный 1,5 1,0
Насыпной грунт без уплотнения 1,0 0,67

Для примера возьмём каркасный дом в два этажа размером — 6 на 6 м. Площадью — 100 м квадратных и толщиной стен — 150 мм. Металлическая кровля с деревянными стропилами и уклоном 25 градусов, площадь которой 40 м квадратных. Перекрытия деревянными балками — 72 м2. Грунт — гравийный с глиной и снеговой район 4.

Для расчёта собственного веса фундамента:

  1. принимаем ширину 0,4 м;
  2. примерно берём 1 столб через каждые 2 метра: 24/2=12 (шт.).

По СП «Строительная климатология» глубина промерзания грунта — 1,8 м. Безопасность строения зависит от заглубления, для этого опоры заглубляем ниже глубины промерзания на 0,2 м и выше земли на 0,5 м. Наше значение — 2,5 м.

Таблица № 5. Расчёт нагрузки

Наименование Решение Равно (кг)
от стен 100м2*50 кг/м2*1,1 5500
от перекрытий 72м2*150кг*1,1 11800
от кровли 40м2*60кг/м2*1,1 2640
масса всех столбов 1,3*2,5м*0,4м*12шт*2500 кг/м3 15600
полезная долговременная нагрузка 150кг/м2*72м2*1,2 12960
снеговая нагрузка 240кг/м2*1,4*40м,2 13440
Сумма всех значений 5500+11800+2640+15600+12960+13440 61940

Решение

Определяем площадь основания для всех столбов, по формуле: S=P/Ro

P — общий вес конструкции, кг;

Ro — сопротивление грунта, кг/см2.

S = 61940/4,0 кг/см2 = 15485 (см2)

Площадь одной опоры = 40*40 = 1600 см2

Количество опор = 15485/1600 = 9,67 (шт). Округляем до 10.

Совет! Располагайте 4 опоры по углам, а оставшиеся 6 распределите по периметру в зависимости от нагрузки.

Основательный опорно-столбчатый фундамент

Конечно, столбы фундамента могут самого разного материала – из бетона, кирпича или камня. Но наиболее популярен сегодня для индивидуального строительства доступный по цене и практичный железобетон.

Итак, вот как строится стандартный столбчатый фундамент для бани:

Этап I. Подготовка участка

Все начинается с очистки участка – для этого срезается весь верхний слой грунта, прямо вместе с растениями. Его толщина обычно чуть более 30 см, и под фундаментом его оставлять нельзя.

Если же на участке есть глина, то нужно сделать дополнительную гравийно-песчаную подсыпку. Ее толщина зависит от геологических особенностей грунта.

Теперь на ландшафте снимаются все неровности, в ямы подсыпается грунт и с помощью колышков и веревок можно начинать разметку под будущий фундамент.

Этап II. План фундамента

Далее с чертежей на земельный участок нужно перенести план будущей бани – где и что будет. Сделать это можно стандартными материалам, закрепив оси и отметив основные размеры будущего фундамента. Насколько точно все будет размечено – настолько легче будет потом работать.

Этап III. Подготовка ям

Ямы для железобетонного столбчатого фундамента роются либо вручную, либо с помощью экскаватора – что, конечно же, и легче, и дороже. Располагаться они будут по осям.

Если глубина ямы не превысит метра, можно ее стенки не укреплять. Если больше – копать придется с откосами и ставить крепления из досок со специальными распорками.

Ямы должны получиться на 30 см больше рассчитанной глубины залегания фундамента – чтобы можно было гравийно-песчаную подсыпку. Ширина же берется чуть более, чем она будет – чтобы опалубка и распорки стали свободно.

Этап IV. Установка опалубки

Чтобы сделать хорошую опалубку для столбчатого фундамента бани, понадобятся струганные доски до 40 мм толщиной и 150 мм шириной. Как вариант, можно использовать вместо древесины ДСП, металлические листы и влагостойкую фанеру. Ставить доски нужно к бетону.

Основательный опорно-столбчатый фундамент

Этап V. Армирование фундамента

Армировать фундаментные столбы нужно в продольном направлении стержнями А3 и диаметром 12-14 мм. Горизонтальные перемычки ставить нужно с шагом 20 см – для этого вполне подойдет проволока 6 мм диаметром.

Чтобы потом связать через арматурный каркас столбы с ростверком, нужно, чтобы стержни выходили над обрезом фундамента минимум на 10-15 см. К слову, ростверком может послужить и что-то более солидное – именно так строится фундамент столбчато-ленточный, имеющий свои преимущества, но, правда, не всегда оправданный для бани.

Этап VI. Заливка столбов фундамента

Заливать бетон нужно уже в установленные трубы, которые останутся потом в земле с фундаментом.

Укладывать его необходимо послойно – по 20-30 см, используя для удобства процесса ручные вибраторы. Так будет обеспечена однородность смеси и из раствора уйдет весь воздух.

Этап V. Гидроизоляция столбчатого фундамента

Защитить от влаги будущий фундамент можно теми же материалами, как и ленточный. Это мастики холодного и горячего приготовления, оклеечные мембраны, рубероид на битуме – и все новые и хорошо зарекомендовавшие себя материалы.

Этап VI. Строительство ростверка

Монолитный пояс и цельный, и столбчатый фундамент из блоков делает более жестким и устойчивым. А делать его можно из сборных железобетонных рандбалок или сразу монолитным.

Итак, если делается сборный пояс, то перемычки нужно хорошо соединить друг с другом обрезками арматуры – приварив их сваркой монтажными петлями. Далее уже устанавливается опалубка, арматурный каркас и все заливается бетоном марки М200.

Как только бетон застынет и станет прочным, и будет проведена гидроизоляция, пазухи ям можно засыпать грунтом и начинать монтаж плит перекрытий.

К слову, чтобы защитить подпольное пространство под такой баней от снега и холодного воздуха, между столбами обычно делают забирку – специальную стенку, чаще всего из кирпича. Привязывать ее к столбам не нужно – ведь баня еще будет оседать, и так могут появиться трещины. А уже в самой забирке делаются технологические отверстия для коммуникаций. Внешне все это красиво декорируется фальшпанелями и сайдингом – вот все дела.

Область применения

Как уже говорилось, столбчатый фундамент называют еще столбовой или на столбах) нормально себя ведет на грунтах с нормальной несущей способностью. На сыпучих песках, торфяниках и других нестабильных основаниях они не применяются. Основные его особенности — невозможно организовать подвал и продуваемый промежуток между уровнем грунта и черновым полом. Их тоже надо иметь в виду при выборе.

Подходят они для следующих случаев:

  • под дома из легких материалов — деревянные, каркасные, щитовые;
  • под тяжелые стены если требуется закопать фундамент глубже чем на 1,8-2 метра и ленточный становится очень дорогим;
  • на сильно пучинистых грунтах — на столбы действует меньшие силы, чем на ленту.

    Один из столбчатых фундаментов — вид снизу

В то же время есть ряд ситуаций (кроме слабых грунтов), когда фундаменты на столбах использовать не рекомендуют:

  • при большом перепаде высот на участке застройки — более 2 м;
  • при сложной геологии с возможным смещением пластов.

В остальных случаях их можно использовать.

Проведение расчетов: количество столбов, глубина залегания

Важной величиной столбчатого фундамента для беседки считается его глубина. Она зависит от вида материала, параметров конструкции и свойств почвы на обрабатываемом участке.

В зависимости от полученного показателя основание бывает:

  1. Незаглубленное. Столбы полностью располагаются на поверхности почвы. Для надежности под ними снимают верхний слой грунта, делают подушку из песка и щебня.
  2. Мелкозаглубленное. Глубина опор составляет 35–75 см от уровня почвы.
  3. Заглубленное. Столбы устанавливают таким образом, чтобы их глубина была ниже промерзания грунта (от 2 м и больше).
Проведение расчетов: количество столбов, глубина залегания

В отдельных случаях глубина фундамента в разных местах участка может отличаться, тогда за основу берется максимальная цифра глубины.

Количество опор определяется параметрами: размером и весом беседки.

В обязательном порядке столбы располагают под несущими балками, в углах, по центру, на пересечении стен, под печкой (если таковая предусмотрена).

Расстояние между ними может колебаться в пределах от 1,5 до 3 м. По высоте опоры должны быть выше уровня земли хотя бы на 30 см. А чтобы в итоге получилась цельная конструкция основания, нужно не забыть сделать ростверк.

Точность расчетов обеспечит использование компьютерной программы «Фундамент» или ее аналогов. Поэтому для работы следует заранее подготовить такие данные:

Проведение расчетов: количество столбов, глубина залегания
  • месторасположение конструкции;
  • глубину залегания столбов;
  • примерный вес постройки, включая элементы декора;
  • тип и особенности грунта;
  • глубину грунтовых вод;
  • уровень промерзания почвы;
  • показатели температуры зимой;
  • общий вес фундамента;
  • возможную климатическую нагрузку (скорость ветра, объем снега).

Результатом проведенных расчетов станет определение несущей способности, размера, площади сечения, необходимого количества столбов.

Как проводить расчет столбчатого фундамента?

При расчете столбчатого фундамента дома ориентируются на данные геологических изысканий, а также на действующие нормативные документы. К примеру, определить глубину промерзания грунта поможет СП «Строительная климатология», а несущую способность почвы СП «Основания зданий и сооружений».

Для проведения расчетов проще воспользоваться специальной программой «Фундамент» или любым ее аналогом. В нее вносится информация о глубине залегания основания, местоположении строения, примерный вес здания и некоторые другие данные.

Как проводить расчет столбчатого фундамента?

Результатом расчета становится минимальное количество столбов, необходимых для создания прочной конструкции, площадь сечения каждой опоры, а также их несущая способность. На основе этих данных и подбирается подходящий строительный материал.

Основательный опорно-столбчатый фундамент

Подготовка участка

Работы по возведению опорно-столбчатого фундамента начинаются с подготовки строительной площадки. Это мероприятие предусматривает удаление верхнего слоя почвы и создания ровной поверхности, очищенной от растений и мусора.

План фундамента

В соответствии с проектом сооружения производится разметка. Для этого используются колышки и бечевка, которую натягивают по контуру здания. Полученные линии представляют собой очертание фундамента.

Подготовка ям

Ямы под фундамент выполняют по осям разметки. Если их глубина не более метра, то стенки можно оставить неукрепленными. В противном случае их копают под некоторым углом с фиксацией стенок при помощи досок и распорок.

Ямы роют на глубину больше расчетной величины, чтобы имелась возможность создания песчанно-гравийной подушки. По ширине они также выполняются немного больше. Это необходимо для монтажа опалубки.

Установка опалубки

Материалом опалубки служит струганная доска размерами 40х150 мм. Ее можно заменить ДСП, металлическим листом или фанерой с влагостойкими свойствами. Работы по монтажу опалубки ведутся аналогично сооружению ленточного фундамента.

Армирование фундамента и заливка столбов

Заливка столбов

Конструкция основания усиливается с использованием стальной арматуры, которую располагают вдоль.

Горизонтальные перемычки устраивают с шагом 200 мм из металлической проволоки. Монтаж стержней происходит так, чтобы они выступали на расстоянии 100-150 мм от края конструкции. Это необходимо, чтобы можно было соединить столбы с ростверком.

Бетонный раствор заливают в заранее установленные в грунт трубы. Бетон вводится слоями в 200-300 мм, с периодической утрамбовкой.

Гидроизоляция

Технологический процесс организации защиты от влаги при сооружении столбчатого фундамента ведется подобно устройству ленточного основания. В качестве гидроизоляции наносят мастику, укладывают мембрану или стелят рубероид.

Строительство ростверка

При соединении монолитного пояса с цельным столбчатым фундаментом получают жесткую и устойчивую конструкцию. Сооружение ростверка можно выполнить сборным, состоящим из отдельных рандбалок из железобетона или как монолитное изделие.

Советы при устройстве столбчатого фундамента под каркасный дом

Один-два промежутка между столбами можно оформить не забиркой, а деревянными широкими дверями. Тогда вы сможете использовать пространство под домом для хранения досок, труб, дров и т. п.

Важное замечание. Тщательно выбирайте цемент, если готовите бетон сами, и надежного поставщика, если заказываете миксер. Не поленитесь расспросить знакомых, полазайте по сайтам. От качества бетона зависит прочность и долговечность вашего здания. Следите за датой производства, т. к. цемент за полгода теряет до 25% прочности.

При расчете веса здания надо учитывать не только саму постройку, но и мебель, оборудование, людей, а также снеговую и ветровую нагрузку.

Вокруг здания надо сделать отмостку или хотя бы простейшую гидроизоляцию.

Особенности строительства столбчато-ленточного фундамента

Столбчато-ленточный фундамент представляет собой модификацию столбчатого и применяется при постройке каменных домов.

Основные нюансы устройства ленточно-столбового фундамента

Он будет уместен в местах, где зимой возникает проблема большой глубины промерзания грунта. В таких ситуациях возведение заглубленного основания предвещает чрезмерные финансовые затраты, а мелкозаглубленный ленточный фундамент не подходит по ряду технологических характеристик. Именно здесь ленточно-столбовой фундамент будет как нельзя кстати. Для справки, такой тип основания идеально подойдет для строительства здания на склоне, безусловно, работа в «экстремальных» условиях будет иметь и соответствующую стоимость. Если на строительной площадке грунтовые воды расположены близко к поверхности, то от такого вида основания стоит отказаться, например, в пользу свайного

На что обратить внимание при возведении столбчато-ленточного фундамента?

Факт № 1. Вся нагрузка от строения будет передаваться столбчато-ленточному фундаменту: столбы, углубленные в грунт на 20 сантиметров ниже линии его промерзания. Почва на такой глубине достаточно уплотненная, при понижении температурного показателя, грунту здесь не грозит вспучивание, следовательно, о поднятии конструкции можно будет не беспокоиться. Для того чтобы предотвратить процесс поднятия столбов в процессе их трения о вспучиваемые верхние слои почвы, нижнюю часть опор несколько расширяют, что не сказывается на первоначальной цене столбчато-ленточного фундамента.

Факт № 2. Ленточный фундамент со столбами в грунт не заглублен, следовательно, не передает ему никакой нагрузки. Он лишь играет роль конструктивного элемента, который отвечает за равномерное распределение нагрузки на опоры. Расстояние от нижней границы постройки до верхнего слоя почвы – не менее 15-20 сантиметров, по этой причине, при условии вспучивания грунта, на основание никакого влияния оказываться не будет.

Столбчато-ленточный фундамент с ростверком

В частном строительстве в качестве основания для строения довольно распространен столбчато-ленточный фундамент с ростверком. Главное преимущество его заключается в его низкой стоимости, так как для его возведения требуется значительно меньше бетона, чем для формирования ленточного фундамента, и в десяток раз меньше, чем потребуется для заливки плиты.

Для справки, материал для столбов может быть самым разнообразным, однако, если стремиться к надежности и долговечности, не обращая внимания на цену, стоит выбрать армированные бетонные опоры.

Процесс устройства столбчато-ленточного фундамента с ростверком предусматривает проведение следующих этапов:

  • расчет и разметка основания;
  • проведение земельных работ;
  • оборудование опалубки;
  • армирование столба;
  • засыпка грунта;
  • заливка бетона;
  • устройство ростверка столбчато-ленточного фундамента.

Опалубка для фундамента как сделать быстро и правильно

Наиболее распространенной и экономичной является опалубка из рубероида. Именно ее чаще всего обустраивают на частных подворьях при строительстве различных сооружений. Делается она просто:

  • Берем отрезок рубероида требуемой длины (ориентируемся на протяженность столба, а также добавляем немного длины на обрезки по уровню) и скручиваем его в два слоя в трубку. Накручивать материал лучше всего на шаблон, например, на трубу из металла (ее сечение должно быть около 20 см).
  • Надежно скрепляем полученную скрутку упаковочным широким скотчем. Иногда перед этим заготовку из рубероида дополнительно обматывают стрейч-пленкой, которая повышает величину жесткости, которую будет иметь опалубка.
  • Вынимаем из получившейся трубки шаблон. По сути, опалубка из рубероида готова!

Опалубка из рубероида

После этого приступаем к процессу укрепления столбчатой основы. Для армирования нужно применять арматуру диаметром 1,2–1,4 см. Устанавливать ее требуется продольно. Функцию горизонтальных перемычек будет выполнять металлическая проволока.

Если фундамент делается с ростверком (специальные плиты либо балки – опоры будущей постройки), над столбами оставляют около 20 см арматурных прутков. С их помощью после заливки бетонной смеси можно без затруднений связать ростверк со столбчатыми опорами.

Читайте также:  Правильное проведение утепления фундамента дома