Как залить столбчатый фундамент своими руками

В современном строительстве сооружений и зданий выбор фундамента определяется несколькими нюансами. Для постройки каркасных зданий, бань, гаражей и летних сооружений оптимальным вариантом является столбчатый фундамент из пластиковых труб, благодаря невысокой стоимости работ и материалов. Прочность и надежность основания определяет срок службы сооружения.

Буронабивной фундамент

    Столбы создаются путём заливки бетона в предварительно пробуренные скважины. Работы по устройству буронабивного фундамента производятся в следующей последовательности:

    1) На основании расчёта производится разметка фундамента на участке.

    2) С помощью ручного (механизированного) бура или специальной буровой машины делаются скважины на 20-30 см ниже глубины промерзания.

     Примечание: в рамках данной статьи мы не рассматриваем мелкозаглубленные столбчатые фундаменты, которые используются практически только для небольших деревянных хозяйственных построек.

    3)   Из обычного рубероида сворачиваются цилиндры (по диаметру скважин) и обматываются скотчем. Они выполняют две роли: во-первых, это несъёмная опалубка для столбов, а во-вторых — их гидроизоляция.

    Если у Вас рубероид с посыпкой, сворачивайте гладкой стороной наружу. Чем хуже грунт при замерзании будет прилипать к поверхности столбов, тем меньшие касательные силы, стремящиеся вытащить столбы зимой из грунта, будут на них действовать.

    4) Цилиндры из рубероида вставляются в скважины. На рисунке выше видно, что до самого основания рубероид не доходит, остаётся около 20 см. Делается это не просто так. Через незакрытую часть сваи при заливке бетона цементное молоко просачивается в грунт и дополнительно связывает его. При этом в зависимости от типа грунта несущая способность столба может увеличиться до 2-х раз. Это увеличение при расчёте не учитывается. Оно дополнительно повышает запас надёжности фундамента. Кроме того столбы лучше заякорятся в земле.

    5) В скважину заливается немного бетона (20-30 см), после небольшой паузы вставляется арматурный каркас, чтобы он под своим весом не опустился до соприкосновения с грунтом. Затем заливается весь столб до верха. Касание арматуры с грунтом не желательно, т.к. это приводит к её более быстрой коррозии.

    Обычно каркас делается из трёх-четырёх прутков рабочей арматуры А-III ∅10-12 мм, обвязанных между собой вспомогательной арматурой Вр-I ∅4-5 мм. Желательно, чтобы арматура находилась от наружной поверхности столба не ближе чем на 5 см.

    Если после заливки столбов на них будет сооружаться монолитный ростверк, рабочую арматуру выпускают из столбов на высоту этого ростверка. Если же на столбах будет делаться обвязка из деревянных балок, то для её крепления при заливке бетона в верхнюю часть вкладывается резьбовая шпилька (напр., М16).

    Примечание: столбчатые фундаменты с железобетонным монолитным ростверком описаны в статье «Столбчатый фундамент с ростверком (свайно-ростверковый)».

    При температуре воздуха 15-20ºС нагружать столбчатый фундамент можно начинать уже через 4-5 дней. Связано это с тем, что по прошествии данного периода несущая способность фундамента определяется уже не прочностью столбов, а прочностью грунта под ними. К тому же дать полную расчётную нагрузку на фундамент (стены, перекрытия, крыша, эксплуатационные нагрузки) быстро Вы не сможете. Пока идёт строительство, бетон «дозреет».

   ВАЖНО: Нельзя оставлять столбчатый фундамент не нагруженным на зиму. Касательные силы морозного пучения могут поднять и перекосить столбы, причём все по разному.

Опорно столбчатый фундамент – плюсы и минусы, преимущества и недостатки

Конструктивно столбчатый фундамент представляется собой отдельно расположенные заглубленные опоры, соединенные между собой ростверками, или фундаментными балками. Для возведения подземной части используются различные материалы с высокими прочностными характеристиками.

Столбы устанавливаются в углах дома и в точках сопряжения наружных стен с внутренними. Промежуточное распределение опор выполняется с расчетным шагом, указанным в проекте.

Отметка заложения принимается с учетом глубины промерзания грунта, а размер сечения – в зависимости от принятых постоянных и временных нагрузок.

Виды опорных столбов

Фундаменты данного типа часто используются при возведении каркасных строений, не имеющих подвалов. Популярность подземной конструкции обусловлена ее экономичностью.

Отсутствие монтажа опорной ленты по всему периметру дома гарантирует, в свою очередь, минимальный объем земляных работ, меньшие трудозатраты и снижение материальных вложений.

Ямы выкапываются лишь под отдельные столбы, хотя для металлических и асбоцементных труб не требуется выполнять и этот технологический этап.

Разновидность опорно столбчатых фундаментов заключается, прежде всего, в строительном материале, используемом при их возведении:

  • кирпичные – кладутся под компактные деревянно-щитовые домики и легкие хозяйственные постройки в условиях плотных, непучинистых грунтов и при низком горизонте грунтовых вод;
  • бетонные монолитные – надежная конструкция выдерживает существенные нагрузки за счет установки металлического каркаса, но вариант считается трудоемким и долгим за счет необходимости установки опалубки и выжидания окончательного отверждения растворной массы;
  • бетонные сборные – быстрое возведение (буквально 1-2 дня) и высокая прочность материала являются несомненными плюсами, но тяжесть блоков требует присутствия подъемных механизмов, а это уже – минус, связанный с увеличением сметной стоимости объекта;
  • керамзитобетонные – блоки имеют сравнительно небольшой вес, но более крупные размеры, по сравнению с кирпичом, поэтому кладка выполняется быстрее;
  • деревянные – используются редко ввиду низкой несущей способности и подверженности древесины процессам гниения;
  • стальные – во избежание ржавления наружные стенки труб обрабатываются антикоррозийными составами, а внутренняя полость заполняется цементным раствором;
  • асбестоцементные – наиболее дешевый, но не слишком надежный вариант предназначается для легких строений. В обязательном порядке внутрь труб вставляется арматура и заливается бетон.

Последние три варианта опорно столбчатых фундаментов можно отнести и к свайным аналогам. Но примем во внимание то, что сваи монтируются путем забивки, ввинчивания или вибрационным способом. А трубы, выполняющие функцию опорных столбов, устанавливаются в заранее пробуренные в грунте скважины и не требуют в процессе монтажа присутствия спецтехники.

Опорно столбчатые фундаменты оптимально подходят для строительства одноэтажных деревянных и щитовых домов, бань, гаражей и приусадебных строений.

Преимущества

К плюсам рассматриваемых подземных конструкций относятся:

  • сравнительно невысокая стоимость относительно ленточных и плитных фундаментов – затраты снижаются более чем на треть;
  • кратчайшие сроки возведения, не считая монолитных опор;
  • возможность проведения работ собственными силами;
  • допустимость строительства в условиях пучинистых грунтов (при устройстве компенсирующей песчаной подушки);
  • отказ от привлечения на объект спецтехники;
  • минимизация земляных работ.

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.

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».

Разновидности по степени заглубленности

Выбор глубины погружения основания определяется структурой грунта и степенью изменения его параметров под влиянием погодных условий.

По степени заглубленности в землю столбчатые фундаменты подразделяются на следующие категории:

  • Незаглубленные. Опускаются на уровень 30-50% от точки замерзания грунта. Применяются в плотных почвах и на каменистых поверхностях с минимальным коэффициентом пучения земли при замерзании.
  • Малозаглубленные. Заглубляются на 70% от уровня замерзания. Используются на грунтах степень пучения которых не превышает 3 %.
  • Заглубленные. Обустраиваются на влажных и неустойчивых почвах на глубине больше уровня промерзания.

Для определения типа грунта могут потребоваться геологические исследования. Данные об уровне промерзания можно получить в местных органах власти и учета.

Плюсы и минусы опорно столбчатого фундамента

Знание особенностей строительной технологии поможет вам адекватно оценить её недостатки и сделать осознанный выбор. Как и у любого другого вида фундамента, у опорно столбчатого есть свои плюсы и минусы. Перечислим основные преимущества данного вида фундамента:

  • Сокращение трат на строительство фундамента, по сравнению, например, с УШП.
  • Уменьшение объёма грунтовых работ.
  • Ускоренное возведение фундамента.
  • Возможность строить на любых грунтах.
  • Уменьшенные выталкивающие силы при морозном пучении грунта (критично для глинистых грунтов и легких строений — каркасных, деревянных).

Минусы технологии:

  • Отсутствие подвального помещения в строении.
  • При использовании опорных оснований в строительстве тяжёлых домов необходимы техника, оборудование и специальные сваи.

Столбчатые конструкции идеальны для малоэтажного индивидуального строительства, при этом возводить дома можно на любых грунтах. Срок службы бетонных столбов при этом сравним со сроком службы ленточного фундамента или утепленной шведской плиты. Однако опорно столбчатый фундамент на металических столбах служит гораздо меньше вышеприведенных фундаментов, так как подвержен коррозии. При этом важно помнить, что для каждого отдельно взятого дома необходимо произвести расчет нагрузки на фундамент, иначе конструкция может просто напросто не выдержать этой нагрузки.

Многие строители — самоучки по ошибке считают, что при заливке ленточного фундамента установка железобетонных столбов по углам здания сможет повысить прочность основания. Однако в таком случае ленточный фундамент превращается в опорно столбчатый, и вся нагрузка от дома будет передаваться только на эти столбы, которые, как правило, не способны выдержать значительной нагрузки.

Читайте также:  5 советов по выбору свай для частного строительства

Этапы проведения работ

Прежде чем приступать к строительству, необходимо подготовить участок. Есть тип работ, общий для разных типов столбчатого фундамента:

  • Убрать мусор, расчистить территорию;
  • Вырыть котлован.
  • Разметить участок, отметить места будущих столбов. Обязательно ставятся столбы в углах здания, и в месте пересечения стен. Шаг между опорами – не менее 3 метров. А если грунт проблемный – то и чаще.
  • Вырыть ямы для столбов.

Перед возведением фундамента нужно снять слой грунта. Котлован должен быть достаточно глубоким – не должно остаться корней растений. В противном случае они будут прорастать в здание и доставят хозяевам неудобства.

Эти этапы – общие для всех типов опорно-столбчатого фундамента. Способ установки столбов, их закрепление зависит от типа основания.

Основные расчеты

Рассмотрим, как рассчитать столбчатый фундамент. Первым шагом в строительных работах считается правильно составленный проект. От него зависит качество будущего сооружения, поэтому к этому делу рекомендуется привлекать профессионалов.

С начала определяется, какую площадь будет занимать строение. Обязательными параметрами являются его масса, и место для застройки. Для этого используют геодезическую съемку, и привязывают объект к месту застройки.

В проектировке будут учитываться следующие факторы:

  • Состав грунта на месте строительства;
  • Наличие, и глубина залегания грунтовых вод;
  • Глубина промерзания почвы с измерением вспучивания;
  • Сколько этажей будет в доме, и какова его высота;
  • Тип строительных материалов, какие буду перекрытия и кровля;
  • Расчет основных и дополнительных нагрузок на каждую опору.

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:

  • среднюю глубину промерзания грунта в климатической зоне, в которой планируется вести строительство;

  • геологические особенности участка и состав почв;

  • гидрологическую обстановку: уровень подземных вод и вероятность паводковых или сезонных колебаний;

  • климатические особенности региона и прежде всего, количество зимних осадков, создающих дополнительную нагрузку на конструкцию дома;

  • общий вес будущего строения.

От полученных результатов будет зависеть:

  • 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;
  • размер сечения, которое также определяется и выбранным для строительства материалом;
  • 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.
  • Глубина промерзания грунта в регионе, где планируется строительство.
  • Тип почвы и геологические особенности местности.
  • Гидрологическая обстановка – уровень грунтовых вод, риски паводковых и сезонных колебаний.
  • Климатические особенности – количество осадков в зимний период, которые создают дополнительные нагрузки на конструкции здания.
  • Общий вес строения и предполагаемые нагрузки.

Уже в зависимости от вышеперечисленных параметров определяется глубина заложения столбчатого фундамента, сечение опорных столбов, а также их количество и расстояние между ними.

Первоначально необходимо провести полноценный расчет и составить проектную документацию. Лучшим решением будет не делать этого самому, а доверить данный вопрос специалистам.

Изначально проводится полноценный расчет фундамента, который в конечном итоге позволит высчитать количество необходимых столбов, их размеры, глубину, а также места установки.

Для получения максимально точных данных понадобиться полноценно исследовать грунт, узнав его тип, уровень промерзания и прочие его характеристики. В случае проведения подобного расчета самостоятельно, рекомендуется использовать онлайн калькуляторы.

Все данные, полученные во время проведения исследования и расчетов, заносятся в проектную документацию.

Итак, пришло время рассмотреть непосредственно технологии возведения столбчатого фундамента

Фундамент из блоков и ленточное основание

Следующий вид – столбчатый фундамент из блоков. Такой фундамент сделать своими руками не очень сложно.

Наиболее часто такой тип основания используют для деревянных построек – бани, веранды или дома из бруса.

Фундамент из блоков и ленточное основание

Для дома из пеноблоков такой вариант может не очень подойти из-за того, что опоры предназначены для небольших легких построек. Зато столбчатый фундамент из блоков возвести значительно легче, чем опорно-столбчатый.

Чаще всего столбчатый фундамент из блоков делают из железобетонных составляющих. Такое строительство можно провести очень быстро, т. к. возведение основы проводят по типу кладки из кирпича.

Сначала местность соответствующим образом подготавливают для постройки, затем формируют песчаную подушку.

Следует помнить, что такой тип основания лучше всего закреплять густым бетонным раствором. Разводить водой его ни в коем случае не следует.

Фундамент из блоков и ленточное основание

Чтобы оно стояло еще более крепко, нужно промазать швы, которые образовались в процессе постройки, раствором бетона.

Читайте также:  Вязка арматуры под ленточный фундамент: схема, технология

Особенно хорошо делать такой столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома. Для дома из бруса такой вид тоже может подойти, но здесь нужно знать все возможные минусы.

Следующий тип – столбчато-ленточный фундамент. Этот вид является монолитным, чаще всего его применяют для постройки деревянных домов.

Чтобы сделать столбчато-ленточный фундамент своими руками, используется технология ТИСЭ (специальная буровая установка для проделывания скважин).

Фундамент из блоков и ленточное основание

Видео:

В отверстия, чтобы построить столбчато-ленточный фундамент, складывают арматуру, а после этого заливают раствором бетона.

В итоге получается столб, который может выдержать большие нагрузки (до 15 тонн). Этот тип называют ленточным, т. к. технология постройки похожа на возведение простого ленточного фундамента.

Обычно скважины делают на 15 см ниже области промерзания земли. Такое строительство может занять больше времени, чем другие виды, т. к. бурение – тяжелый процесс.

Фундамент из блоков и ленточное основание

Кроме того, легкость работ зависит еще от вида грунта и в какое время года проводится закладка. Зимой такую работу сделать практически невозможно.

Еще в минусы такого вида входит и то, что нижнюю часть каждого отверстия придется дополнительно расширять, чтобы все было правильно.

После того как скважины готовы, в них ставят арматуру и заливают бетон. Но не полностью, а на одну треть, чтобы вставить отрез рубероида (толевая рубашка) для большей прочности основания. Когда бетонный раствор немного подсохнет, можно заливать остальную часть.

Плюсы такой основы в том, что опоры могут выдерживать нагрузку более 10 тонн, и еще они нормально переносят низкую температуру.

Фундамент из блоков и ленточное основание

После этого делают ленту ростверка, ее армируют и крепят на 15 см выше уровня земли.

Помимо этих типов основания, можно сделать столбчатый фундамент из кирпича своими руками. Такой тип используют нечасто из-за того, что он дорогой.

Однако кирпичные опоры могут простоять значительно дольше, чем деревянные. Такой тип можно использовать для деревянных построек или зданий из пеноблоков. Однако при этом сооружение не должно иметь более двух этажей.

Свайная основа с мелким заглублением тоже достаточно популярна. Ее использование наиболее целесообразно на слабопучинистой или непучинистой почве.

Фундамент из блоков и ленточное основание

Если дом строится на скальном грунте, то лучше, чтобы он был из бруса. Веранды тоже иногда строят, используя этот тип основания.

Для дома из пеноблоков такой вариант не очень подходит, но всегда можно проконсультироваться со специалистами, чтобы сделать выбор правильно.

Преимущества столбчатого фундамента

Столбчатое основание отличается простотой и скоростью производства работ. Установка несущих столбов не требует привлечения тяжелой техники для рытья котлована или траншеи.

Преимущества столбчатого фундамента

Бетон для заполнения опалубки можно приготовить на участке в небольшом миксере и выполнить заливку самостоятельно.

Преимущества столбчатого фундамента

Фундамент из труб является разновидностью столбчатого основания и закладывается по общим правилам установки несущих опор.

Такой метод обеспечивает точную геометрию столбов, что гарантирует равномерное распределение внутренних нагрузок. Гладкая наружная поверхность несъемной опалубки помогает противостоять силам, которые возникают во время зимнего пучения почвы.

Преимущества столбчатого фундамента

Столбы формируют из труб, которые плотно вгоняют в грунт и заполняют бетоном.

Для распределения постоянной и временной нагрузки на все столбы равномерно, их связывают ростверком.

Преимущества столбчатого фундамента

Классификация столбчатых оснований

Все столбчатые фундаменты делятся по глубине заложения на три группы:

    Заглубленные, когда нижняя точка конструкции располагается ниже уровня промерзания , когда погружение опор в грунт осуществляется на 0,4 -0,7 метров от поверхности , в которых и совсем нет заглубленных частей строения.

В сети интернет можно найти несколько бесплатных программ, с помощью которых предлагается самостоятельно сделать расчет конструкций будущего фундамента. Но для этого в программу необходимо ввести следующие данные:

После проведения соответствующих расчетов программа предоставит данные об общем количестве столбов, несущей способности и габаритах единичного элемента конструкции.

С чего начинать, на что обратить внимание

Работа по закладке фундамента начинается с проведения расчетов параметров дома, определения особенностей грунта.

С чего начинать, на что обратить внимание

Вначале, рассчитывается вес будущей постройки, чтобы определить диаметр, количество пластиковых труб и параметры ростверка, учитывается:

С чего начинать, на что обратить внимание
  • вес самого здания (перекрытия, пол, стены, крыша);
  • количество одновременно находящихся в нём людей и масса мебели;
  • нагрузка, определяемая сезонными факторами, например снег (при уклоне крыши больше 60 градусов снег можно не учитывать как фактор);
  • для полноты расчета, учитывается масса фундамента.
С чего начинать, на что обратить внимание

Площадь всех оснований равняется: S=1,3xP/Ro, где 1,3 – коэффициент запаса прочности, P – масса постройки, Ro – коэффициент сопротивления грунта.

С чего начинать, на что обратить внимание

Как утеплить дом пенопластом своими руками. Технология монтажа и рекомендации

С чего начинать, на что обратить внимание

У опалубки диаметром 110 мм площадь сечения равняется 95 см2, остается площадь всех оснований поделить на площадь одного, результатом будет необходимое количество. Ширина ростверка, равна диаметру свай.

С чего начинать, на что обратить внимание
С чего начинать, на что обратить внимание
  • на 50 см больше глубины промерзания почвы;
  • если имеются полости, зыбкий грунт или плывуны, сваям нужно пересекать их.
С чего начинать, на что обратить внимание