Грунт под столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент на разных типах грунтов

Одним из простейших типов фундамента является столбчатое основание или, как его еще называют, опорно-столбчатый фундамент. Простота возведения и минимальные затраты делают фундамент доступным для неопытных строителей. Данный фундамент предназначен для строительства легких каркасных зданий из дерева или щита. Столбчатый фундамент можно возводить на любом типе грунта, необходимо только учитывать некоторые особенности строительства, о которых вы узнаете в этой статье.

Основные характеристики столбчатого фундамента

Устройство столбчатого фундамента заключается в расположении в котлованах железных, деревянных или бетонных столбов, залитых бетонным раствором. Столбы могут быть сделаны из кирпичной кладки.

Железобетонные столбы являются самым крепким основанием для строения. Помимо столбов, в конструкции фундамента используют арматурный каркас и заполнение песком и щебневой фракцией.

Применение столбчатого фундамента практикуют много лет на разных видах грунта, в том числе и с сильным промерзанием почвы.

Преимущества и недостатки столбчатого основания

1. Стоимость. Для заложения фундамента под дом 12×12 метров потребуется 24 – 28 столбов, стоимость которых не превысит 1 тыс usd. Для заложения другой основы на фундамент уйдет более 2-3 тыс usd.
2. Время. Закладка такого основания потребует не больше одного дня, что ускоряет процесс дальнейшего строительства.

1. Столбчатый фундамент не предназначен для дополнительного расширения постройки. Построить второй и третий этаж невозможно, так как фундамент не предусмотрен для тяжёлых домов. Опоры могут треснуть и разрушиться.
2. Основание является не постоянным, через 3 – 4 года потребуется укрепление и продление опор. Можно произвести замену фундамента.
3. Столбчатый фундамент устанавливают только на устойчивой почве, не подверженной пучению. Рыхлый и плывучий грунт не позволит устоять опорам.
4. Закладку столбчатого фундамента проводят в теплое время года, чтобы не произошло изменений в конструкции.

Столбчатый фундамент на разных типах грунтов

• При заложении столбчатого фундамента на пучинистых почвах нельзя оставлять основу без загрузки. Опоры могут по-разному осесть и дальнейшее строительство будет невозможным.

• Скальный грунт для столбчатого фундамента является идеальным выбором. Основа не подвержена пучению, а грунтовые воды залегают глубоко в скалах. Устойчивость скалы позволяет не заглублять столбы, а размещать их на скале без разработки грунтовой части. Исходя из площади сечения опор, высчитывают нужное количество столбов и проводят установку.
• Применение столбов на песчаном грунте уместно, если песок не образует плывуны (насыщенный водой грунт, который разрушается под механическим воздействием). Крупнозерновой песок для опор одновременно послужит песчаной подушкой. Для устройства столбчатого фундамента на песчаном грунте выкапывают ямы, помещают дренаж и гидроизоляционный слой. Производят укладку бетонных или кирпичных опор, которые возвышаются над верхней частью почвы на 30-40 см.
• Для защиты столбов от заваливания на торфяниках в монолит встраивают железный каркас и обвязывают столбы ростверком для надёжного крепления. Столбчатый фундамент требует малое количество материалов, но будет недолговечен на торфяном слое.

• Глинистый грунт позволяет выполнить столбчатую основу без затруднений. Заложение такого фундамента отнимет мало времени и будет самым дешевым.

Перед монтированием столбов в ямы, выполняют насыпь из гравия. Воздух заполняет песчаную часть и вода в неё проникнуть не может, а значит, не будет воздействовать на опоры. Глинистый грунт впитывает всю воду и не даёт ей уйти в песчаную подушку.

При пучении, весь объем льда размещается в глинистых слоях, не воздействуя на фундамент. Основа будет прочно стоять на месте, не подвергаясь горизонтальному сдвигу.

Армирование столбчатого фундамента на глинистой почве не требуется.

Столбчатый фундамент прост в исполнении и не требует много затрат. Можно заложить столбчатый фундамент, не используя помощь строителей. Не рекомендуется проводить укладку столбчатых опор на плывучих или торфяных почвах из-за низких несущих способностей.

Источник

Пошаговая инструкция по возведению незаглубленного столбчатого фундамента своими руками

В сфере индивидуального строительства затраты на обустройство фундамента могут составлять до 25% сметной стоимости всего дома.

Понятно стремление застройщика сэкономить средства, и в то же время получить прочное и надёжное основание строения.

Для возведения небольших дачных, каркасных домов и различных подсобных сооружений без подвалов и цокольных этажей.

Устройство незаглублённого столбчатого фундамента является выгодным вариантом сокращения времени и расходов на строительство.

Когда возводят?

Незаглублённый столбчатый фундамент (НСФ) – это сетка из точечных опор, которые не погружены вглубь земли, а передают нагрузку от сооружения непосредственно на поверхность земельного участка.

На таких столбах чаще всего строят:

• бревенчатые,
• щитовые,
• каркасные дома,
• бани,
• хозблоки,
• пристройки,
• летние кухни и т.п.

НСФ возводят не только исходя из малого веса сооружения, но и при наличии прочного грунтового основания.

Фундаменты такого типа целесообразно возводить на скалистых, крупнообломочных грунтах в районах с низкой сейсмологической опасностью и отсутствием подвижек почвы. Возможна установка НСФ на пучинистых основаниях. Об этом будет рассказано ниже в отдельной главе.

Преимущества и недостатки НСФ

Как и, любые строительные конструкции, незаглублённые точечные опоры обладают своими достоинствами и недостатками.

Причины, по которым застройщики выбирают незаглублённый столбчатый фундамент, объясняются следующими преимуществами перед другими видами оснований зданий и сооружений:

• простота конструкции позволяет собственникам земельных участков возводить опоры своими руками, не привлекая профессиональных строителей и специальную технику;
• столбчатые опоры могут быть установлены практически на любых грунтах, кроме почв с активными процессами пучения и на местах с высоким уровнем грунтовых вод (болотистые основания);
• незаглублённые столбы возводят на участках с перепадами высот, например на склонах холмов;
• не нужно устраивать сложную и дорогостоящую гидроизоляцию фундаментных конструкций;
• максимальный срок возведения опор не превышает 2-х недель;
• не требуется производить земляные работы по выравниванию ландшафта;
• выполненные с соблюдением правил и норм строительства основание постройки может прослужить 50 и более лет;
• главным аргументом в пользу незаглублённых столбчатых фундаментов является низкая себестоимость материалов и работ.

По сравнению с внушительным списком достоинств, можно отметить всего 2 недостатка – это:

• невозможность устройства подвальных и цокольных помещений;
• предназначение только для лёгких зданий и сооружений.

Материалы для столбов и требования к ним

Столбчатые опоры незаглублённого типа возводят из разных материалов. Основное требование к ним состоит в том, чтобы столбы, изготовленные из них, могли выдерживать полную нагрузку от здания или сооружения.

Максимальная масса здания или сооружения включает в себя не только строительные конструкции, но и вес людей, мебели и различного оборудования. О том, как сделать расчёт будущего основания, будет рассказано далее.

Для возведения фундамента используют материалы, указанные в следующей таблице:

Материал	Вид незаглубленного основания	Требования
Дерево	Колода, чурбан, брус	Древесина должна быть сухой, без коры и вредных насекомых, обработанная антисептиками; гидроизоляция из рубероида или битумной мастики
Железобетон	Опалубка квадратного поперечного сечения с арматурными стержнями, залитая железобетоном	Марка железобетона — не менее М 150
Бутобетон	Опалубка такая же, только заполненная бутовым камнем и бетоном	Марка бетона — не ниже М 200
Кирпич	Столб из кирпича квадратного поперечного сечения	Кирпич марки М 150 и выше
Трубы	Асбестовые, металлические и полимерные	Минимальный диаметр не менее 150 мм, толщина стенки не меньше 3 мм
Армированная сетка	Металлическая сетка, скрученная в виде трубы с вложенным рубероидом, заполненная железобетоном	Марка железобетона – не менее М 150

Как построить самостоятельно?

Самостоятельное обустройство фундаментного основания состоит из нескольких этапов:

1. Подготовительные работы.
2. Установка столбов.
3. Монтаж ростверка.

Подготовительный этап

Они включают в себя следующее:

• разметка участка;
• расчёт конструкции НСФ;
• земляные работы.

Разметка участка

Согласно чертежам план дома переносят на участок. Для этого используют шнур, рулетку, реперы (деревянные колышки или отрезки арматуры). Значительно облегчит разметку лазерный уровень. Его можно купить или взять в аренду.

Далее поступают следующим образом:

1. На земле реперами отмечают углы будущего строения. Если здание в плане представляет собой прямоугольник или квадрат, прямые углы корректируют промерами диагоналей с помощью шнура.
2. Отмеряя расстояния 1,5 – 2 м между пересечениями стен и углами, фиксируют точки опор реперами.

Если планируется установка в доме тяжёлого оборудования (отопительный котёл и пр.), по периметру опорной площадки проектируют установку дополнительных столбов.

Расчёт конструкции

Нужно определить максимальную нагрузку от всего дома или сооружения. Как было сказано ранее, учитывают вес всех строительных конструкций, возможное максимальное количество людей, одновременно находящихся в постройке (берут средний вес человека 70 кг плюс 10% запаса).

Определяют вес мебели и оборудования. Необходимо принимать во внимание среднегодовую снеговую нагрузку на кровлю.

Получив окончательный результат, его делят на количество опор. Полученное число будет максимальной нагрузкой на каждый отдельный столбчатый фундамент. Необходимо знать расчётное сопротивление грунта (R0) земельного участка под застройку.

В интернете можно найти калькуляторы расчёта. Но для этого надо знать особенности почвы, её характеристики. Лучшим вариантом будет – взять данные характеристик грунтового основания в местном отделении землеустройства.

Пример расчёта: почва на участке представляет собой суглинок, её R0 будет равно 1, 88 кг/см2. Общая нагрузка от постройки составляет 2400 кг. На каждую из 10 опорных точек будет приходиться нагрузка 240 кг.

Следовательно, минимальная площадь каждого фундамента будет равняться: 240/1,88 = 127,66 см2. То есть величина опорной пяты в виде квадрата со сторонами примерно 12 см будет достаточной для того, чтобы фундамент выдержал нагрузку от строения.

Надо обязательно принимать во внимание поправочный коэффициент запаса прочности величиной 1,2. Также нужно учитывать Ro материала, из которого будут изготавливаться столбы.

В данном случае подойдёт столбик из красного обожжённого кирпича марки М 150 или М 200, железобетонный столб размером 300 х 300 мм или асбестовая труба ø 150 – 200 мм, заполненная бетоном. Выбор материала остаётся за застройщиком.

Земляные работы

В местах разметки опор снимают растительный слой до твёрдого грунта. Затем выбирают почву на глубину 150 – 200 мм размером согласно расчёту.

Ямки заполняют песком или песчано-гравийной смесью. Подушки тщательно трамбуют. Укладывают листы рубероида. На этом основание под столбы готово.

Установка опор

Самые популярные способы устройства незаглублённых столбчатых опор – это возведение таких конструкций, как:

• железобетонные столбы;
• кирпичные столбики;
• асбестовые трубы.

Железобетонные столбы:

1. Собирают опалубку из досок, деревянных щитов или полимерных листов. Для монтажа элементов ограждений используют гвозди, проволоку либо другой подручный крепёж.
2. В готовый короб помещают вертикально 4 – 5 отрезков арматуры периодичного профиля ø 10 мм. Отрезки между собой скрепляют проволокой. Арматура должна выступать из стакана на 150 — 200 мм.
3. Опалубку изнутри обкладывают рубероидом.
4. Замешивают цементный раствор М 150 – 200. Добавляют щебень средней фракции.
5. Готовую смесь заливают в опалубку послойно по 150 мм. Каждый слой трамбуют отрезком арматуры либо стержнем из прочного материала.
6. Столбы застывают и набирают несущую способность в течение 28-30 дней. Нужно следить за тем, чтобы бетон не пересыхал и был защищён от дождя.
7. Опалубку демонтируют и приступают к монтажу ростверка.

Кирпичные столбики:

1. Кладку выполняют в форме квадрата со стороной шириной 1/5 кирпича.
2. В центральное отверстие вкладывают отрезки арматуры и заливают цементным раствором.
3. Через 25 – 30 дней фундаменты готовы к дальнейшему строительству.

Кирпич пористый материал и способен впитывать влагу, что может вызвать разрушение опор. Поэтому фундаментную кладку нужно защитить слоем гидроизоляции. Внешние поверхности столбиков обмазывают горячим битумом и укрывают рубероидом.

Асбестовые трубы:

1. Трубы нарезают отрезками длиной 300 – 400 мм и устанавливают строго вертикально на песчаные подушки.
2. Внутрь труб, как и в предыдущем случае, вставляют арматуру и заливают бетоном.
3. Чтобы избежать непредвиденных смещений, опоры укрепляют распорками.
4. Асбест является одновременно опалубкой и несущей частью конструкции фундамента. По окончанию застывания бетона в трубах приступают к дальнейшему этапу строительства.

Монтаж ростверка

Ростверки (обвязки) делают из бруса, железобетонной ленты или металлического профиля. Обвязка служит для равномерной передачи нагрузки от здания на столбчатые фундаменты.

При возведении незаглублённых опор для лёгких сооружений наиболее подходит ростверк из бруса или металлопроката невысокого профиля. Железобетонная лента будет слишком тяжёлой для небольших точечных опор.

Брус укладывают на столбы, скрепляя проволокой с выпусками арматуры. Металлический профиль приваривают сваркой к той же арматуре.

Особенности строительства на пучинистых грунтах

Пучинистые почвы опасны тем, что своей подвижностью во время заморозков или обильных осадков могут разрушить столбчатый фундамент. В таких условиях основание можно возводить только для лёгких и сверхлегких хозяйственных построек.

Единственным выходом будет снятие пучинистого слоя в пределах участка под застройку. Но в этом случае «овчинка не стоит выделки». Это просто не выгодно.

Можно рассматривать вариант точечной выборки слабопучинистого грунта с последующим заполнением выемок большим количеством песка и щебня, что тоже экономически не целесообразно. Хотя застройщик может рискнуть, но он должен знать, что может в любой момент лишиться своей постройки.

Возможные ошибки

Наиболее часто встречающиеся промахи при возведении незаглубленного столбчатого основания – это:

• неправильный выбор конструкции фундамента;
• чрезмерная экономия расходных материалов;
• неверный расчёт количества и опорной площади столбов;
• невыполненная гидроизоляция;
• производство работ в зимнее время;
• подбор некачественных материалов.

Соблюдение базовых требований к строительству и недопущение вышеуказанных ошибок позволит возвести крепкое долговечное основание.

Много важной и полезной информации о столбчатом фундаменте найдете здесь.

Полезное видео

Возведение незаглубленного столбчатого фундамента своими руками — в видео:

Заключение

Установка незаглублённого столбчатого фундамента позволяет избежать лишних финансовых затрат, сокращает время строительства и не требует особой профессиональной подготовки.

В любом случае, нужно ответственно отнестись к расчёту фундаментного основания и не допускать ошибок при его возведении.

Источник