Мелкозаглубленный столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома

Мелкозаглубленный столбчатый фундамент своими руками

Максимальная простота и относительная дешевизна мелкозаглубленного столбчатого фундамента позволяет построить основу под здание в сжатые сроки, со сравнительно небольшими трудозатратами и расходом материалов. Строят столбчатые фундаменты в огромном количестве в самых различных условиях, даже на глине и водонасыщенном песке. Если использовать современные информационные ресурсы по запросу описания мелкозаглубленного столбчатого фундамента, можно получить огромное количество советов, мнений и рекомендаций, разобраться в которых не так просто.

Для небольшого и легкого каркасного дома или баньки еще лучше подойдет незаглубленный столбчатый фундамент, он заметно проще в изготовлении, и может успешно простоять не один десяток лет, при одном условии – если повезло с грунтом, на котором стоят опоры.

Преимущества мелкозаглубленных вариантов фундамента

Если бы здание стояло на скальной породе или уплотненном обломочном грунте, и вопрос сводился только к вертикальной статической нагрузке, несущей способности и прочности незаглубленного варианта столбчатого фундамента хватило бы с головой. К сожалению, грунт, воспринимающий нагрузки от веса дома, ведет себя крайне неравномерно и непредсказуемо. Осадка любого участка столбчатого фундамента может привести к опрокидыванию столбчатых опор или крену всей постройки.

Выход один: объединить отдельные элементы и увеличить горизонтальную устойчивость и жесткость столбчатого фундамента до необходимого уровня.

Бороться с проблемой можно несколькими способами:

1. Наращиванием и соединение столбчатых опор фундамента очень мощным и железобетонным ростверком. Монолитная железобетонная балка легко удержит и выровняет поперечные нагрузки, тем самым скомпенсирует осадку здания;
2. Объединить столбы фундамента с лентой мелкозаглубленного фундамента и получить гибрид столбчатого и ленточного варианта, способного легко удержать даже кирпичный дом более 150 тонн весом. В этом случае жесткость увеличивается на порядок, за счет грунта и бетонной ленты;
3. Увеличить глубину погружения столбов до 1-2 метров, тем самым превратить столбчатый фундамент в свайный. В этом случае проще и экономически более выгодным будет установить буронабивные или винтовые сваи с ростверком;
4. Построить столбчатый фундамент своими руками, используя мелкозаглубленные столбы, перевязанные с опорными бетонными или гравийными подушками.

Зачастую в пределах одного участка возможны линзы и участки из глины, мелких супесей или твердого обломочного грунта. Более детально оценить обстановку можно только бурением шурфов на участке.

Из всех приведенных вариантов только мелкозаглубленная схема отличается небольшим увеличением стоимости работ по обустройству фундаментной системы. Схемы с использованием ростверка или усиления мелкозаглубленной бетонной лентой практически сводят на нет основные преимущества столбчатого фундамента.

Мелкозаглубленный столбчатый фундамент, пошаговая инструкция обустройства

Конструктивно это тот же вариант столбчатого фундамента, у которого опоры погружены в грунт на 30-40, максимум 50 см, в зависимости от уровня залегания грунтовых вод, состава пластов и наличия жесткой обвязки. Таким образом, малозаглубленные схемы фундамента избавляются от главных причин, из-за которых возможно опрокидывание или крен столбов под нагрузкой:

• Перенос опорной площадки под столбчатой опорой на глубину значительно снижает обводнение и продавливание мокрых и рыхлых поверхностных слоев. Из-за прямого попадания под опорную площадку большого количества дождевой и талой воды грунт под столбом раскисал и терял сопротивление нагрузке;
• Мелкозаглубленная схема установки столбчатых опор фундамента позволила значительно снизить опрокидывающий момент благодаря компенсации боковых усилий стенками котлована и щебеночной отсыпкой пазух;
• Появилась возможность эффективно бороться с пучением грунта – с помощью качественного отвода воды вокруг столбчатой опоры, дренажа подушки и засыпки, фиксирующей мелкозаглубленную часть опоры.

В этом случае на дне котлована укладывается готовый опорный элемент в виде армированной бетоном плиты с центрирующим отверстием. Мелкозаглубленная столбчатая опора, установленная на опорную плиту,способна воспринимать двойную — тройную нагрузку в сравнении с вариантом установки столба на обычную мелкозаглубленную подушку. Но такие решения стоят достаточно дорого, поэтому для усиления более рациональным будет простое увеличение толщины и армирование основания столбчатой опоры.

Подготовка котлована к установке мелкозаглубленных опор

После выполнения разметки на участке натягиваются шнуры, по которым определяют точное местоположение каждой из опор столбчатого фундамента. В зависимости от того, каким способом изготавливаются опоры, размеры котлована могут на 30-40 см превышать диаметр опоры, как, например, в случае отливаемого из бетона столба, или потребовать пространства не менее метра, если элемент выкладывается из кирпича или бетонных блоков.

В любом случае, стены и дно мелкозаглубленного котлована аккуратно выравниваются, чтобы избежать осыпания грунта на подушку опоры, дно дополнительно утрамбовывается в несколько проходов и отсыпается небольшим слоем щебенки. От того, насколько тщательно будет выполнено уплотнение грунта, зависит дальнейшая осадка фундамента и его способность противостоять сезонному пучению.

Если предполагается постройка столбчатой опоры из кирпича или блоков, на утрамбованную поверхность в донной части устанавливаем деревянную раму высотой 12-15 см. Корпус рамы выравниваем по горизонту и отсыпаем наполовину мелким гравием, закладываем сетку из стальной проволоки.

Если опора под фундамент отливается из бетона, дно котлована просто отсыпаем гравийной подушкой, толщина которой должна составлять не менее 20 см. Отсыпку выполняем слоями по 5 см, каждый из которых выравниваем и по нескольку раз проходим электрической трамбовкой.

Изготовление мелкозаглубленных опор фундамента

Наиболее простым и быстрым способом изготовить столбы под мелкозаглубленный фундамент является отливка бетонной смеси в деревянную опалубку, выполненную в виде короба или круглого сечения. В последнем случае в качестве формы чаще всего используют двухсотую асбестоцементную трубу. Чтобы получить точное и строго вертикальное положение отлитой опоры столбчатого фундамента, к наружным стенкам опалубки прибивают две параллельные доски, на которых сама форма вывешивается и выставляется в вертикальном положении точно по центру будущей стены дома.

После настройки положения опалубки корпус фиксируется дополнительными деревянными распорками. Деревянную опалубку изнутри рекомендуется выложить полиэтиленовой пленкой или другим покрытием, обеспечивающим нормальное отделение стенок формы от застывшего бетона. Желательно, чтобы до начала заливки бетона нижний торец опалубки не доходил и не касался гравийной подушки, а форма оставалась подвешенной на внешнем креплении из досок.

На следующем этапе внутрь деревянной или асбестоцементной формы вставляем стальной арматурный каркас, опираем его на гравийную подушку и фиксируем клиньями внутри опалубки. Если в конструкции столбчатого мелкозаглубленного фундамента предусмотрено изготовление бетонного ростверка, верхние усы арматурного каркаса потребуется поднять над опорой высоту не менее 30-40 см, чтобы в дальнейшем перевязать его с арматурой горизонтальной бетонной балки.

Далее следует заливка бетонным раствором. Первую часть бетона, объемом в 5-6 литров, заливают внутрь формы и аккуратно осаживают бетонной трамбовкой так, чтобы часть раствора и цементного молочка проникла вглубь гравийной подушки и вышла по периметру формы, образовав своего рода уплотнение. Остальной бетон заливается двумя порциями с промежуточным осаживанием тонкой трубчатой трамбовкой. После затвердения снимается крепление и удаляется деревянная форма опалубки фундамента. Если на поверхности нет изъянов, раковин, открывшейся арматуры, бетон покрывается битумной мастикой и засыпается грунтом. Засыпку вокруг мелкозаглубленного столбчатого элемента необходимо обязательно утрамбовать на максимальную глубину.

Чуть сложнее выглядит изготовление столбчатых опор из кирпича. В этом случае на слой гравия подушки необходимо уложить арматурную решетку из прутка толщиной не менее 8 мм и залить слоем бетона. Толщина бетона над арматурой должна быть в пределах 2,5-3 см. Для перевязки кирпичной кладки столбчатой опоры и заделанной в подушку решетки арматуры зачастую из-под бетона выпускают 3-4 отрезка стальной проволоки, которой перевязывают первый ряд кладки кирпича и тело подушки. Чаще всего опору выкладывают размером в полтора кирпича, на высоту 60-70 см. Если требуется большая высота, в основании столбчатого элемента укладывается бетонный блок, и только потом выкладывается кирпич.

Заключение

После нанесения гидроизоляции и выполнения отсыпки мелкозаглубленного столбчатого фундамента верхнюю поверхность опорных элементов подрезают по высоте так, чтобы разница между опорами составляла не менее 1-2 мм. Чаще всего мелкозаглубленный столбчатый фундамент обвязывается деревянным брусом или литым железобетонным ростверком. При этом следует помнить, что в случае изготовления ростверка и опор мелкозаглубленного фундамента из железобетона сначала необходимо выполнить перевязку арматуры, и только потом опалубка столбов и ростверка одновременно заполняется бетоном на всей мелкозаглубленной конструкции.

Источник

Что такое мелкозаглубленный столбчатый фундамент, пошаговая инструкция по возведению

Какими бы прочными и толстыми не были стены, они рухнут, если не будут иметь качественного основания, который берёт на себя нагрузку от строения и передаёт их на грунт.

Надёжной и недорогой конструкцией является мелкозаглубленный столбчатый фундамент.

Если знать особенности технологии возведения, его можно смонтировать самостоятельно.

Что это за конструкция?

Мелкозаглубленный столбчатый фундамент — это конструкция несущего строительного основания, состоящая из опорных столбов округлой или прямоугольной формы.

Устанавливаются они в углах здания, в местах где сосредоточены наибольшие нагрузки:

• на пересечениях перегородок,
• под колоннами,
• под каминами.

В целях равномерного распределения нагрузки от строения на опоры, сверху на фундамент устанавливают ростверк. Столбы погружают в грунт на глубину до 40 см.

Для каких сооружений используется?

Такие основания широко применяются для сооружений, который не сильно нагружают грунт, весом не более 1 т/м3, не имеющие подвалов:

• каркасные домики,
• деревянные бани,
• времянки;
• беседки;
• садовые домики,
• хозпостройки.

Благодаря конструктивным особенностям, столбчатый фундамент с небольшим заглублением выбирают для строений из дерева.

Для какого типа грунта подходит?

Для лёгких конструкций есть смысл размещать мелкозаглубленный столбчатый фундамент на почвах со слабой пучинистостью. На скальной или крупнообломочной почве он выдержит и постройки посолиднее из брёвен и бруса.

Чтобы правильно соорудить конструкцию для пучинистых почв, делают специальные инженерные расчёты и под опорами сооружают армированную подушку.

На слишком рыхлых почвах, заболоченных местностях такой вид фундамента не эффективен. Нельзя использовать на грунтах, предрасположенных к горизонтальным сдвигам. Это приведёт к опрокидыванию строения.

Использование дорогостоящего и трудозатратного железобетонного ростверка сведёт экономический эффект к нулю.

Материалы

Традиционно мелкозаглубленное столбчатое основание делается из армированного бетона. Может быть выполнено из брёвен, блоков, кирпича, камня.

Из бревен

Под хозпостройки часто делают деревянные опоры из бруса, бревна диаметром 15-20 см. У них ограниченный срок эксплуатации около 10 лет и невысокая несущая способность.

Основное требование к такому материалу — его обязательная обработка антисептиком и нанесение сверху гудрона или другого гидроизолятора.

Из кирпича и бетонных блоков

Для каркасных строений часто используют кирпичные столбы. Это должен быть полнотелый керамический и силикатный кирпич, который не сильно впитывает воду.

В противном случае он быстро разрушится. Бетонные блоки должны быть хорошего качества, достаточной плотности.

Под кирпичные или блочные опоры устраивают подушку из щебня, пролитую цементным молочком. После установки столбов необходимо подождать, пока кладочный раствор наберёт прочность. Обычно это происходит в течение 12-20 дней.

Железобетонный монолит

Монолитные армированные железобетонные опоры обладают хорошей несущей способностью и надёжностью. Устанавливаются в ямы с щебневой подушкой и армирующим каркасом.

Опалубку делают из:

Трубы

Трубы из асбеста, железа и пластика применяют в сочетании с армирующим каркасом как несъёмную опалубку для столбов из бетона.

Диаметры зависят от назначения:

• 100 мм хватит для террас, навесов и беседок;
• 250-300 мм выбирают для бревенчатых построек.

Для установки таких труб подготавливают скважины соответствующих габаритов.

Достоинства и недостатки

Основание в форме мелкозаглубленных столбов имеет следующие преимущества перед другими типами фундаментов:

1. Сокращаются время и затраты на выполнение земляных работ, идеально выравнивать площадку не потребуется.
2. Несложный и быстрый монтаж, не нужно привлекать сложную технику.
3. Есть возможность установки на рельефных участках, склонах.
4. Нет необходимости обустройства сложной и дорогостоящей гидроизоляции.
5. Долгий срок службы, если соблюдены технология возведения и требования к материалам.
6. Отличается прекрасной устойчивостью при пучении грунта от мороза и отлично подходит для регионов, где промерзает земля.
7. В целом небольшие материальные затраты на возведение всей конструкции.

Как у любого другого сооружения, такие фундаменты имеют недостатки:

1. Не выдержат кирпичные и каменные дома.
2. Не подходят для многоэтажек.
3. Нельзя ставить на почвах с высоким стоянием грунтовых вод и на песчаниках.
4. Не получится сделать подвальные помещения.
5. Нельзя оставлять без присмотра, при малейшем разрушении сразу ремонтировать.

Эти основные слабые места мелкозаглубленного столбчатого основания необходимо учитывать.

Если есть желание использовать столбы в качестве фундамента под кирпичное здание, можно рассмотреть вариант столбчато-ленточного аналога.

Этапы возведения своими руками

При сооружении такой конструкции очень важно провести тщательные подготовительные работы, привести в порядок участок и выдержать технологию возведения опор.

Подготовительные работы

Подготовительные работы включают расчёт конструкции и подготовку земельного участка. Необходимо опытным путем либо с помощью специалистов определить уровень промерзания и плотность грунта.

Рассчитать высоту опор с учётом того, что бетонная подушка должна оказаться ниже линии промерзания грунта (актуально для пучинистых грунтов).

Количество столбов и дистанцию высчитывают, исходя из нагрузки. Для монолитов требуется промежуток около двух метров. Столбы размечают на схеме сначала по основным точкам, затем распределяют менее значимые по нагрузке опоры.

Когда расчёты произведены, территорию, предназначенную для строительства, расчищают от мусора и травы. Верхний плодородный слой почвы, который подпадает под строение, целесообразно снять и перенести на садово-огородный участок. Далее выполняют разметку расположения фундамента под строение согласно предварительно составленной схеме.

Монтаж

Когда будет подготовлена территория и размечены места опор, приступают к возведению фундамента:

1. По периметру участка копают ямы глубиной около 40 см, размером 50х50 см для опор. Круглые ямы для труб делают ручным буром. Когда стройка ведётся на неровной площадке, параметры углублений могут различаться с учётом того, чтобы их высота оставалась на едином уровне.
2. На дно выкопанных ям засыпается среднефракционный щебень слоем в 10 см и утрамбовывается. Для труб в яму на треть заливают бетон, и сразу устанавливают столбы.
3. Стальные пруты сечением 10 мм длиной 40 см связывают в виде решётки с ячейками 10х10 см и укладывают на щебень в углублении. Под арматуру подкладывают битый кирпич, приподнимая решётку. Тогда она окажется в толще бетона.
4. Подушку вместе с армированием заливают бетоном толщиной до 10 см. В центре устанавливают металлический прут. Его в дальнейшем используют для привязки каркаса.
5. При использовании труб бетонный раствор заливается внутрь, предварительно туда устанавливается железный прут.
6. После этого ждут 7-10 дней, пока бетон схватится и приступают к возведению опалубки.
7. Опалубку в форме удлиненного короба без дна делают из обрезных досок. Бетонный раствор, залитый в опалубку, уплотняют с помощью глубинного вибратора.

Затем заливают опалубку самой опоры. В раствор закладывают согнутый стальной уголок для выполнения дальнейшей обвязки (ростверка).

Опалубку убирают через 7 дней. Обвязку опор делают через 20 дней.

Примерно через месяц после возведения столбов необходимо выполнить гидроизоляционный слой и устроить забирку — оградительную стену между столбами.

Лучшим материалом для забирки выступает кирпич, который укладывают на бетонную стяжку. В забирке оставляют отверстия для коммуникаций. Столбы не должны быть завязаны с забиркой, иначе при неравномерной осадке появятся трещины. Высота забирки не должна быть меньше 40 см, иначе будет не эффективна.

Гидроизоляцию столбов и забирки выполняют путём чередования слоя битума и рубероида. Как вариант, можно присыпать ещё влажный бетон сухим цементом, а после застывания закрыть рубероидом.

Выполнив гидроизоляцию, столбы присыпают грунтом и утрамбовывают его. Бетон не должен пересыхать в процессе набирания крепости. Поэтому его прикрывают плёнкой.

Для повышения прочности бетона специалисты советуют добавлять в раствор гидрофобную смесь.

Особенности для фундаментного основания с ростверком

Ростверки предназначены для объединения опор и равномерного распределения нагрузки между ними. Особенности монтажа зависят от вида ростверка:

Из деревянных балок или стальных швеллеров формируют сборно-монолитный ростверк. Понадобится напарник, чтобы поднять и установить балки.

Минус в том, что незащищённые места металла будут ржаветь. Древесину обрабатывают антисептиками. Способ подходит для беседок, дачных домиков, временных сооружений.
Монолитный бетонный в виде замкнутой балки или плиты, соединяющей сваи. По способу монтажа такие ростверки подразделяются на высокие, низкие и заглубленные. Этот вид наиболее удобный для малоэтажного строительства.

Высокие располагают на 10-20 см выше над поверхностью земли, чаще на пучинистых землях. Низкий монолит заливают вровень с поверхностью грунта. Для заглубленного выкапывают траншею.

Есть ещё промышленные ростверки — готовые конструкции с замками и соединениями. Стоимость их немалая, поэтому для частного домостроительства обычно не используются.

Нюансы строительства на пучинистых грунтах

Мелкозаглубленный столбчатый фундамент используют и для пучинистых грунтов. Устанавливают столбы ниже линии промерзания и делают качественную обвязку ростверком.

Финансовые затраты на обустройство фундамента будут небольшими, надёжность высокая. Алгоритм монтажа аналогичен тому, который выполняется в отношении среднепучинистого грунта.

Много важной и полезной информации о столбчатом фундаменте найдете здесь.

Заключение

Такие фундаменты рекомендуется монтировать летом. Бетон застывает не меньше месяца. До этого момента создавать нагрузку нельзя. Если столбчатый мелкозаглубленный фундамент, установленный на влажной почве, простоит зиму без стен, он даст усадку и деформируется.

При невозможности продолжать стройку, вокруг фундамента устраивают временную теплозащиту из:

Столбчатый мелкозаглубленный фундамент — недорогой и нетрудозатратный способ возведения основания лёгкого строения. Такая конструкция может стать выходом из положения в местности, где грунт нестабильный.

Источник