Устройство столбчатого фундамента своими руками: технология возведения

Что такое столбчатый фундамент?

Столбчатый фундамент - это система столбов, устанавливаемых по углам здания, а также в местах пересечения с несущими стенами. Для соединения столбов, равномерного распределения нагрузки, повышения устойчивости и избегания смещений и опрокидываний предусматривается устройство ростверка. Часто используется столбчатый фундамент из труб.

Устройство столбчатого фундамента.

При устройстве столбчатого фундамента своими руками между опорами предусматривается расстояние 1,5-2,5 м, однако допускается оставлять и большие промежутки. В первом случае соединяющий ростверк представляется собой армированную перемычку. Если расстояние между опорами более 2,5 м, то ростверк выполняется более мощным и надежным. Называется он рандбалка. Выполняется конструкция в виде монолитной железобетонной балки или из металлических элементов (швеллер, двутавр, профиль).

При строительстве дома на столбчатом фундаменте для веранды, крыльца и террасы необходимо предусмотреть отдельное от здания основание, так как нагрузка от этих построек намного меньше, чем от дома. Фундаменты должны быть разделены между собой деформационным швом.

Столбчатый фундамент своими руками целесообразно использовать в следующих случаях:

Подсчет опоры столбчатого фундамента.

при строительстве здания без подвала с легкими стенами (каркасные, деревянные, щитовые);
под кирпичные стены, если необходимо предусмотреть глубокое заложение основания, ниже уровня промерзания грунта. В таких случаях устройство ленточного фундамента является экономически невыгодным;
при строительстве на грунте, при котором осадка столбчатого фундамента намного меньше, чем при использовании ленточного основания;
при сильнопучинистых грунтах.

Существуют и такие условия, при которых использовать столбовой фундамент не рекомендуется:

при слабых и горизонтально подвижных грунтах. В этом случае существует большая вероятность опрокидывания столбов. Компенсируется неустойчивость созданием мощного ростверка, которая приведет к потере экономии и трудозатрат;
при слабонесущих грунтах (водонасыщенные глинистые, торф и пр.);
при возведении домов с тяжелыми стенами;
при значительном перепаде высот (перепад высоты под основанием больше 2 м).

В данных случаях использование столбчатого фундамента является нецелесообразным.

Проектирование столбчатого фундамента

Конструктивная схема столбчатого набивного фундамента на глубину промерзания грунта.

Для изготовления столбов используются бетон, кирпич, бетонные блоки, металлические или асбестоцементные трубы:

кирпич - лучше всего использовать хорошо обожженный красный кирпич или даже из железняка;
бетон - для заливки стоит применять тяжелые марки;
железобетон - имеет самую высокую прочность и надежность;
бетонные и железобетонные блоки;
асбестоцементные или металлические трубы, полость которых заполняется бетоном.

Гораздо реже применяется дерево или бутовый камень. Самыми распространенными на сегодня являются железобетонные конструкции, а также столбчатый фундамент из труб.

При проектировании столбчатого фундамента необходимо правильно определиться с глубиной заложения опор.

При этом следует обратить внимание на следующие факторы:

уровень промерзания грунта;
вид и состав почвы (глинистая, песчаная, подвижная, неподвижная и прочее);
уровень грунтовых вод.

Схема сборного столбчатого фундамента.

Кроме природных характеристик грунта следует учитывать и особенности строительства будущего здания:

вес здания;
вес столбов фундамента;
нагрузка от внутренних элементов здания (мебель, перегородки и прочие элементы);
сезонные нагрузки (например, нагрузка от снега на крыше).

Устройство столбчатого фундамента обладает рядом достоинств:

экономичность возведения. На его устройство затрачивается примерно 15-18% от общих расходов на строительство дома (на другие основания затрачивается 15-35%);
экономичны по материало- и трудозатратам;
меньшая осадка грунтов;
столбчатый фундамент - самый целесообразный тип основания для строительства домов на пучинистых грунтах.

Для снижения воздействия пучинистых грунтов на фундамент боковые поверхности конструкции обрабатываются специальными материалами, которые снижают силу трения (эпоксидные смолы, битумная мастика, полимерные пленки, пластичные смазки и т.д.).

Технология возведения столбчатого фундамента: подготовка

После всех расчетов, определения материалов и прочих работ приступают к устройству столбчатого фундамента. Осуществляется процесс следующим образом.

Схема разметки столбчатого фундамента.

Сначала проводятся подготовительные работы, которые заключаются в подготовке площадки. Для этого срезается верхний растительный слой на толщину около 10-30 см, причем площадку рекомендуется расчистить больше, чем площадь самого основания (примерно на 2-4 м с каждой стороны).

Если под растительным слоем располагается песчано-гравийный грунт, то его оставляют под основание фундамента. Если же почва глинистая, то необходимо предусмотреть песчано-гравийную подушку. Если после срезания обнаружены илистые или торфяные грунты, то их необходимо полностью заменить.

С подготовленной площадки удаляется весь мусор, лишние предметы. Затем на площадку подвозятся все необходимые материалы и инструменты. На этом подготовительные работы закончены.

Следующий этап - разбивка фундамента. Для этого согласно плану строительства дома на землю переносятся основные размеры фундамента и его оси. Для точных измерений используется рулетка. Необходимо проверять и точность прямых углов, которые должны составлять ровно 90°. И еще один важный момент - проверка глубины, она должна быть везде одинакова. Для проверки используется прибор теодолит.

Схема столбчатого фундамента с ростверком.

Далее переходят к рытью ям под фундамент. Траншея роется по всему периметру дома, она должна быть ровной, располагаться строго по осям. Ямы, глубина которых не более 1 м, роются с прямыми стенками и без креплений. Если же глубина превышает 1 м, то необходимо делать откосы или крепления из досок.

Траншея должна быть глубже заливаемого фундамента на 20-30 см и шире на 20-40 см, чтобы в дальнейшем можно было собрать опалубку и установить распорки для ее держания. Ширина основания должна быть не меньше общей толщины стен будущего здания.

На дно ямы укладывается гравийно-песчаная подушка, которая исключает деформации от пучения грунта в морозы. Она должна быть шире фундамента на 10-20 см со всех сторон. Подушку следует намочить водой и тщательно утрамбовать при помощи ручной трамбовки. После этого на нее укладывается гидроизоляционный материал - рубероид или полиэтиленовая пленка.

Технология возведения столбчатого фундамента: заливка

Следующий этап - установка опалубки. Для изготовления формы используются доски толщиной 25-40 мм и шириной 120-150 мм. С одной стороны их поверхность должна быть оструганной, гладкой, чтобы поверхность бетона была без изъянов. Можно использовать металлические листы, фанеру, ДСП. Однако при изготовлении опалубки своими руками предпочтение следует отдать именно деревянным доскам, так как их легко устанавливать, они обойдутся дешевле, чем металл, смогут выдержать все нагрузки в отличие от фанеры и ДСП.

Стенки опалубки устанавливаются на дно траншеи, перпендикулярно основанию.

Схема последовательности монтажа столбчатого фундамента.

Можно облегчить конструкцию, если использовать фундамент из труб своими руками. В этом случае опалубку делать не нужно, в ямы устанавливаются подготовленные трубы, в которые затем заливается бетон. В дальнейшем трубы удалять не нужно, они повышают прочность и надежность конструкции. Опоры должны иметь диаметр не менее 100 мм.

Если столбы изготавливаются из бетона, то их дополнительно нужно укреплять арматурой диаметром 10-12 мм. устанавливаются стержни перпендикулярно. Желательно, чтобы концы прутков поднимались на 10-20 см от фундамента, чтобы в дальнейшем их можно было соединить с арматурой ростверка.

После всех подготовительных работ осуществляется заливка бетонного раствора. Заливать его следует слоями в 20-30 см, с постоянной трамбовкой с помощью ручных вибраторов.

Заключительный этап - устройство ростверка. Выполняется он в виде монолитной или сборной железобетонной рандбалки. Изначально проверяется уровень всех столбов - он должен быть одинаковым. При необходимости опоры наращивают до необходимой высоты при помощи цементного раствора. После этого начинается устройство ростверка. Для этого устанавливается опалубка, затем устанавливается армированный пояс. Далее опалубка заливается бетоном. При заливке также осуществляется трамбовка раствора.

Поверхность ростверка выравнивается и укрывается гидроизоляционным материалом для защиты от воздействий окружающей среды. Периодически рекомендуется поливать гидроизоляционный материал водой, чтобы бетон не растрескивался. После полного застывания бетона гидроизоляцию убирают и можно продолжать строительство дома.