Столбчатый фундамент для дома
extra_toc

Столбчатый фундамент представляет собой комплекс опор, служащих основанием для дома. Каждая из них устанавливается в угле здания, местах пересечения стен, а также по их линии с шагом 1,5–3,5 м.

Введение

Для его устройства может быть применен практически любой строительный материал, обладающий достаточно высокой несущей прочностью: бетон, кирпич, пилолес, металлопрокат и камень. При этом столбчатую конструкцию фундамента следует использовать только при строительстве легких домов — деревянных, модульных, щитовых или каркасных.

Помимо существенных недостатков (невозможность возведения тяжелых строений и устройства подвалов или цокольных этажей), столбчатый фундамент имеет ряд ценных преимуществ:

  • экономичность — выражается не только в экономии материалов для устройства фундамента, но и в значительном снижении расходов на  земляные работы и гидроизоляцию;
  • универсальность — заключается в выборе строительных материалов для устройства фундамента по типу конструкции стен;
  • адаптация системы опор под рельефы любой сложности и крутизны.

Нельзя не отметить главную особенность, позволяющую устраивать прочные и надежные основания под дом там, где невозможно заложить ленточный фундамент. Например, в местах регулярных приливов и отливов, в зонах с сезонным подтоплением паводковыми водами, в регионах, где толщина снежного покрова может достигать более 1 м. Даже в этих случаях дома на столбчатом фундаменте будут оставаться сухими и теплыми круглый год, если правильно учесть уровень подъема вод и объемы снегопадов.

Не менее важные достоинства столбчатого фундамента — их доступность, нетрудоемкость и эффективность устройства на пылевых и лёссовых грунтах, где поверхностный слой почвы имеет способность моментально разжижаться при обильных ливневых осадках либо во время интенсивного таяния снегов. На таких участках для закладки плитного или ленточного фундамента требуется полный комплекс земляных работ по замене на более плотный грунт и вытрамбовке места застройки.

В остальном столбчатый фундамент устраивают на любых грунтах в заглубленном или мелкозаглубленном исполнении. Исключения составляют лишь заболоченные участки, а также места, где поверхностный слой почвы подвержен горизонтальным подвижкам вследствие эрозии, оползней или землетрясений

На пучинистых грунтах глубину заложения столбов производят ниже уровня сезонного промерзания грунтов не менее чем на 30 см. При этом стоит отметить, что столбчатый фундамент испытывает меньшие нагрузки от пучения грунтов в сравнении с ленточным фундаментом.

Размещая столбчатый фундамент на участке с перепадом высот, следует учесть, что все столбы фундамента должны быть заглублены до одного и того же уровня и иметь одинаковое сечение.

stolbchatyj.JPG

Схемы расположения элементов столбчатого фундамента на:

  • а — ровных участках;
  • б — сложных рельефах;
  • в — крутых склонах.

Для устройства подобного фундамента необходимо выполнить:

  • разметку;
  • копание ям под столбы;
  • песчаную или гравийную подсыпку, где это требуется;
  • устройство опалубки, установку арматурного каркаса, замоноличивание столбов фундамента, распалубку — для монолитных столбов;
  • подготовку необходимого расходного материала — для кладочных и сборных столбов;
  • устройство гидроизоляции на влажных и пучинистых грунтах;
  • обратную засыпку пазух вокруг ям.

Разметка

Разметка для столбчатого фундамента производится немного быстрее, проще и легче, чем для ленточного фундамента, так как горизонтальный уровень устанавливается только по осевым линиям опор без предварительной планировки пятна застройки. Сначала определяют внешние границы периметра по проектным данным. Затем, учитывая сечение будущих опор и их высоту над уровнем земли, протягивают шнуры осевых линий фундамента. Для этого отступают от внешних границ периметра на значение, которое вполовину меньше ширины опор.

Аналогичным образом протягивают шнуры по центрам опор, которые будут расположены в местах пересечения внешней стены с перегородками и перегородок между собой.

stolbchatyj2.JPG

stolbchatyj3.JPG

Последовательность разметки под столбчатый фундамент (вид сверху):

  • а — определение внешних границ периметра;
  • б — задание осевых линий фундамента шнурами;
  • в — обозначение центров опор;
  • г — определение границ раскопок ям.

В завершение разметки определяют границы раскопок для ям, размеры которых зависят от технологии и материалов устройства фундаментных столбов. Для этого шаблон прикладывают к земле, совмещают центр шаблона с перекрестием шнуров и очерчивают его по периметру. На данном этапе определяют местоположение и границы раскопок для промежуточных опор, где протяженность линии закладки фундамента превышает 3,5 м.

stolbchatyj3_1.JPG

Разметка границ для раскопки ям столбчатого фундамента с помощью шаблона:

  • а — из листового материала;
  • б — в виде рамки;
  • в — результат очерчивания шаблона.

Шаблон можно изготовить из любого плотного листового материала: картон, ДВП, ДСП и т. п. либо сколотить из реек в виде рамки. Он должен соответствовать планируемым размерам ямы. Центр шаблона определяют местом пересечения диагоналей: линиями или нитями. В результате очерчивания шаблона на земле остается точное местоположение опоры с границами раскопки под нее.

Устройство монолитных столбов

Технология закладки монолитного столбчатого фундамента имеет множество вариантов, но конструкционная особенность всех видов едина и заключается в организации подошвы и опоры. Размеры, форма и структура столбов определяются на стадии проектирования и рассчитываются с учетом характеристик грунта и веса будущего здания. В данном разделе рассматривается наиболее простая и самая распространенная в частном строительстве конструкция.

При закладке монолитного столбчатого фундамента предварительно выкапывают квадратную яму со сторонами 75x75 см, учитывая также глубину промерзания (рис. а). Затем организовывают песчаную или гравийную подушку (рис. б) в местах, где это необходимо по климатическим показателям и характеристикам грунта. На сухих и плотных почвах, не подверженных пучению, выполнять подсыпку необязательно.

На подготовительном этапе также собирают армированную решетку со сторонами 65x65 см и армированный каркас сечением 20x20 см, длина которого должна быть короче высоты столба на 10–15 см. Затем из щитов опалубки сколачивают короб с внутренними размерами 30x30 см и производят пробный монтаж с центрированием по месту и с устройством всех необходимых укрепляющих и крепежных элементов. После чего, не разбирая короб, освобождают его от распорок-подпорок и вынимают из ямы.

После устройства дна заливают слой бетонной смеси около 10–15 см (рис. в). Бетонную смесь готовят по тем же рецептурам, что для ленточного фундамента. Затем поверх заливки укладывают армированную решетку и устанавливают каркас (рис. г). После этого снова заливают слой бетона, достигая общей толщины в пределах 20–25 см (рис. д). Такую же процедуру проводят со всеми предварительно выкопанными ямами, тем самым давая бетону немного схватиться, но не окрепнуть.

По завершении проливки подошвы приступают к установке короба (рис. е) по заранее выставленным меткам крепежа, чтобы не сбить центровку и сохранить горизонтальность оси (ее отклонение, по строительным нормам, не должно превышать 2 см). Далее заполняют опалубку бетонным раствором и выдерживают определенное время аналогично рекомендациям для ленточного фундамента.

На завершающем этапе бетонных работ производят распалубку (рис. ж) и обратную засыпку (рис. з). Если по проекту предусмотрена гидроизоляция, то ее выполняют в промежутке между двумя последними операциями, используя способы, предложенные в предыдущем разделе.

stolbchatyj4.JPG

stolbchatyj5.JPG

Последовательность закладки одной опоры ленточного фундамента:

  • а — выкапывание квадратной ямы;
  • б — организация песчаной или гравийной подушки;
  • в — заливка бетонной смеси слоем около 10–15 см;
  • г — укладка армированной решетки и установка каркаса;
  • д — заливка подошвы толщиной 20–25 см;
  • е — установка короба;
  • ж — распалубка;
  • з — обратная засыпка.

Отдельное внимание следует уделить системе креплений столбов фундамента к нижней обноске основания стен. Для этого закладывают арматурный каркас длиной больше высоты столбов, тем самым обеспечив металлические выпуски для сварных соединений (рис. а), либо прикрепляют к арматурному каркасу анкерные закладные, которые впоследствии послужат основой для болтового крепления (рис. б).

stolbchatyj6.JPG

Варианты соединения столбчатого фундамента с основаниями стен за счет:

  • а — выпуска арматуры;
  • б — анкерных болтов.

После окончания всех работ по установке опор и обратной засыпки производят устройство так называемых забирок: то есть заполняют пространство между столбами по линии расположения наружных стен и перегородок. Это обеспечит дополнительную теплоизоляцию дома и оградит подпол от продувания. В местах, где предусмотрено прохождение паводковых, талых и ливневых вод под домом между столбами, а также где наблюдается разжижение поверхности почвы от осадков, устройство забирок исключают.

Устраивать любые виды столбчатых фундаментов на зиму крайне нежелательно, особенно на пучинистых грунтах, иначе к весне опоры могут перекоситься и даже поменять изначальное местоположение. Тем самым нарушится их осевое, вертикальное и горизонтальное положение, что сделает невозможным возведение дома. В крайнем случае, если не удается приступить к возведению стен перед наступлением холодов, необходимо установить нижний венец или обноску основания постройки, жестко перевязав верхушки всех без исключения столбиков, включая заложенные под перегородки.

Устройство деревянных столбов

Деревянный столбчатый фундамент, сооруженный из бревен или бруса, относится к самым экономичным, нетрудоемким и простым сборным конструкциям. Правда, для продления его срока службы придется потратить некоторое время и приложить усилия. Следует добавить, что данный вид фундамента используется для возведения только деревянных домов из бревен, бруса и каркасов. Модульные и щитовые сооружения, для которых в основании предусмотрена металлическая обвязка, устанавливать на деревянные опоры не рекомендуется, так как верхняя часть деревянного столба может продавиться и лопнуть от воздействия твердой поверхности металла.

На подготовительном этапе выкапывают ямы, в том числе с учетом глубины промерзания. По их количеству нарезают столбики и элементы лап (рис. а). Для столбиков рекомендуется использовать бревна диаметром не менее 15 см и брус габаритами более 10x10 см. Высоту столбика с лапами закладывают по выпуску над уровнем земли и заглублению на 50–70 см. Лапы отрезают длиной не менее 80 см. На пучинистых грунтах заглубляют столбики так, чтобы верхняя плоскость лап находилась ниже уровня глубины промерзания на 5–10 см (рис. е) и не подвергалась напряжениям от пучения почвы.

Затем все поверхности деталей столбчатого фундамента обжигают на костре, в печке или паяльной лампой на глубину около 2–3 мм и обильно обрабатывают антисептиком (рис. б). Это предотвратит гниение древесины и вредоносное влияние насекомых. Затем каждую из деталей тщательно просмаливают или покрывают битумом, битумным лаком (рис. в) и оставляют на один–три дня до полного высыхания. В декоративных целях все эти операции проделывают только на подземной части столбиков и лап, а наземную покрывают лакокрасящим составом

Просохшие детали лап соединяют друг с другом в пазах, формируя в перекрестие, и фиксируют с помощью шурупов к нижнему основанию столбиков (рис. г). Полученную конструкцию переворачивают и закрепляют столбики к лапам с помощью металлических скоб, обеспечивая дополнительное усиление на углах (рис. д). В заключение устанавливают готовую опору на дно ямы (рис. е) и засыпают землей. Дополнительные меры по гидроизоляции не требуются.

stolbchatyj7.JPG

stolbchatyj8.JPG

Последовательность подготовки и монтажа деревянных столбиков для фундамента:

  • а — нарезка столбиков и лап;
  • б — обработка антисептиком;
  • в — просмаливание, покрытие битумом, битумным раствором либо лакокрасящим составом;
  • г — формирование лап и их фиксация к столбикам;
  • д — установка скоб для обеспечения дополнительного усиления;
  • е — установка опоры.

Устройство металлических столбов

Закладка фундамента на металлических опорах практически ничем не отличается от устройства подобного на деревянных столбах: ни подготовкой ям соответствующих габаритов, ни технологией установки, ни конструкцией опор, если не учитывать сам материал — его повышенную устойчивость к нагрузкам, более длительный срок эксплуатации и расширенные возможности крепления к деревянным и металлическим основам стен.

Для подготовки деталей опор желательно использовать швеллер или двутавр высотой не менее 10 см и толщиной стенок более 3 мм. При возможности стоит приобрести изношенные железнодорожные рельсы — они значительно дешевле нового заводского металлопроката, устойчивее к нагрузкам и атмосферным воздействиям.

Сборка опоры сводится к свариванию элементов лапы между собой (рис. а) и закреплению ее к нижней части стойки. Для повышения прочности и надежности металлического столба выпуски крестовины желательно перевязать со стойкой (рис. б), приварив раскосы из уголка, арматуры и прочих обрезков металла. Виды металлопроката для столбика и лапы могут быть различными (рис. в)

stolbchatyj9.JPG

Последовательность сборки металлических столбиков для фундамента:

  • а — формирование лапы и крепление ее к стойке сваркой;
  • б — усиление крепления раскосами;
  • в — различные комбинации металлопроката при формировании опор.

Если основания стен каркасных, щитовых или модульных домов выполнены из металла и по проекту предусмотрено приваривание их к фундаменту, то верхушки столбиков оставляют без изменений. Если же планируется соединение болтами, то устраивают полочку из металлической пластины с соответствующими отверстиями.

Под деревянные основания готовят металлические полочки с большей площадью для соприкосновения, чтобы древесина не продавилась от нагрузки. Кроме того, пластины вырезают различной формы по месту расположения столбов на углах (рис. а), в точках ответвлений перегородок (рис. б) и по линии стен (рис. в) с выпусками не менее 40 см. Впоследствии между металлическими и деревянными частями устанавливают резиновые или пластиковые прокладки с высокой степенью эластичности толщиной около 10 мм (рис. г). Это избавит от скрипа и предотвратит изнашивание нижнего венца или обноски деревянной постройки.

stolbchatyj10.JPG

stolbchatyj11.JPG

Подготовка металлических столбиков для соединения с основанием деревянного дома формированием полочки:

  • а — на углах;
  • б — в местах сопряжения внешней стены с перегородкой;
  • в — по линии стен;
  • г — схема узла соединения столбика фундамента с основанием дома.

Устройство кладочных столбов

Кладочный столбчатый фундамент закладывается по технологии, рекомендованной для ленточного фундамента с использованием бута, кирпича и камней, включающей выбор прочного и не поглощающего влагу материала, межрядное армирование, сортировку по размерам и т. д. Вместе с тем имеется ряд особенностей, на которые необходимо обратить особое внимание:

  • ямы выкапывают со сторонами не менее 1x1 м, чтобы обеспечить минимально комфортные условия для работы каменщика;
  • для увеличения устойчивости конструкции и уменьшения напряжения на столбики от пучения грунтов необходимо правильно обустроить подошву — расширенное основание опорной части;
  • ввиду высоких требований к качеству кладки столбчатых опор необходимо привлекать к работам только квалифицированных специалистов.

Правильность обустройства подошвы обеспечивается кладкой опоры в виде усеченной пирамиды с основанием 75х75 см и верхней опорной площадкой не менее 35х35 см (рис. а) либо заливкой подошвы из железобетона (рис. б). Подошва закладывается так же, как для железобетонных столбов. Обустраивать кладочную подошву и сооружать на ней опору, как показано на рисунке в, нельзя — в этом случае опора просто-напросто продавит подошву, которая будет не способна обеспечить распределение нагрузки от веса дома по своей площади (направление векторов нагрузок указано стрелками).

Все условия закладки опор необходимо соблюдать независимо от выбранного материала (кирпич, бут, камень). Вместе с тем существуют требования к габаритам кладки в зависимости от места расположения столбиков. На рисунке указаны размеры для промежуточных столбиков, установленных по линии стен. На углах и в месте пересечения наружных стен с перегородками подошву обустраивают со сторонами 100х100 см, а опорную площадку — не менее 50х50 см.

stolbchatyj12.JPG

Схемы закладки опор столбчатого фундамента с:

  • а — подошвой пирамидальной формы;
  • б — железобетонной подошвой;
    в — неправильной кладочной подошвой.

Обустройство подушки и гидроизоляции проводят с учетом местных климатических условий и характеристик почвы. На сухих плотных глинистых, гравелистых и песчаных грунтах проводить данные мероприятия необязательно. Исключения составляют лишь кирпичные кладки, для защиты которых от влияния поверхностных ливневых, паводковых и талых вод рекомендуется произвести оштукатуривание поверхностей и покрытие битумом.

Устройство столбов из труб

Данный вариант устройства столбчатого фундамента относится к самым современным и технологически эффективным конструкциям. У него наилучшие показатели прочности, надежности и срока эксплуатации. По части финансовых затрат фундамент из труб дороже деревянного, металлического и кладочного, но значительно дешевле железобетонного. По трудоемкости он уступает лишь столбчатым фундаментам из дерева и металлопроката.

В качестве исходного материала можно взять любые трубы с внутренним диаметром не менее 150 мм, которые применяются для прокладки коммуникаций, в том числе изношенные, так как они будут использоваться в виде несъемной опалубки. Наилучший вариант среди различных  видов труб — из ПВХ. Они самые доступные и дешевые, к тому же после установки столбов и обратной засыпки обеспечивают качественную гидроизоляцию.

Перед устройством столба из трубы откапывают яму со сторонами 75х75 см и сооружают центровочный каркас по схеме. Сначала из деревянных брусков сечением 50х25 мм сколачивают две рамки, сквозь которые могла бы свободно и плотно входить труба. Затем по четырем сторонам ямы вбивают колышки, к которым посредством распорок и подпорок крепят рамки: одну — на уровне земли, другую — ближе к верхнему концу трубы.

Центровочный каркас должен представлять собой прочную конструкцию, поэтому все его детали фиксируются друг к другу с помощью шурупов. Одного каркаса для устройства всех опор фундамента вполне достаточно. По окончании установки одного столба колышки можно выдернуть, а каркас аккуратно снять и перенести к другой яме.

stolbchatyj13.JPG

stolbchatyj14.JPG

Схема устройства опоры столбчатого фундамента:

  • а — вид сверху;
  • б — в разрезе, г
  • де 1 — труба; 2 — рамка; 3 — колышек; 4 — распорка.

Перед началом устройства столба трубу вынимают из каркаса и закладывают подошву под опору с соблюдением технологий, рекомендованных для монолитного столбчатого фундамента (рис. а). В заливку внедряют армированную решетку и, где необходимо, организуют песчаную или гравелистую подушку. Затем трубу вдевают в рамки и нижний конец опускают на поверхность свежей заливки так, чтобы верхний конец находился на уровне горизонтальной разметки по шнуру. Нижний усиливают бетоном, заливая его в виде конуса (рис. б), и дают немного схватиться раствору (15–30 мин). В завершение наполняют трубу доверху бетоном, тщательно уплотняя смесь вибрированием, и закладывают анкер для болтового соединения (рис. в) либо металлическую пластину для сварного соединения с основанием стен.

stolbchatyj15.JPG

Последовательность устройства опоры столбчатого фундамента из труб:

  • а — организация подошвы опоры;
  • б — установка трубы;
  • в — наполнение трубы бетоном (в разрезе),
  • где 1 — подсыпка; 2 — бетон; 3 — каркас; 4 — труба; 5 — анкер

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Вступай в группу в VK