Практичное и экономное решение – монолитно-столбчатый фундамент

При постройке маленького частного домика, бани или сарая не всегда целесообразно сооружать фундамент плитного или ленточного типа. Подобные конструкции стоят дорого, а на их возведение придется потратить много времени. Выгодней обустроить основание столбчатого типа. Его главными достоинствами оказываются минимальная стоимость, высокая скорость и простота строительства.

Расчет фундамента

Попробуйте новый продукт

Попробовать бесплатно Узнать больше

Столбчатый фундамент удастся изготовить самостоятельно, не привлекая профессионалов и крупногабаритную технику. При его проектировании не потребуются глубокие архитектурные знания. Достаточно помнить технологию проведения работ и придерживаться советов специалистов.

Особенности и схема конструкции

Столбчатым фундаментом именуют систему опор, соединенных друг с другом ростверком. Столбы располагаются в углах строения, в точках пересечения перегородок, а также на длинных участках. Ростверк чаще выполняется из монолитного бетона, железобетонных блоков, дерева или металла.

Основание столбчатого типа подойдет для глинистой, щебенистой, галечной почвы, крупногравийного песка. Такие конструкции сооружаются на местности с высоким залеганием грунтовых вод, а также точкой промерзания, расположенной ниже 1,5 метров от поверхности земли.

При проектировании фундамента на столбах важно помнить основные параметры такой конструкции. Общая схема подобного основания выглядит следующим образом:

1. Расстояние между соседними опорами – от 1,5 до 3 метров. Конкретное значение выбирается, исходя из типа грунта и предполагаемой нагрузки.
2. Глубина залегания столбов – 1 м (для влажных глинистых почв), 70 см (на песчаных и крупнообломочных грунтах) или менее 50 см (на непучинистых скальных породах).
3. Сечение столбов: 0,4 м (из бетона), 0,6 м (из кирпича), 0,4 м (бутовые).
4. Ростверк изготавливается из балок с сечением не менее 15×15 см.

Иногда столбчатый фундамент выполняется и без ростверка. Подобная конструкция подойдет для щитовых домиков или срубов. При строительстве кирпичного здания, а также строений из шлакоблоков или облегченного бетона наличие ростверка обязательно.

Плюсы и минусы столбчатых фундаментов

Возведение столбового фундамента имеет ряд существенных преимуществ:

1. Возможность провести все работы своими руками.
2. Возвести строение удастся даже на местности, имеющей значительные неровности ландшафта.
3. Не потребуется предварительная подготовка участка к строительству.
4. Полное время сооружения конструкции не превышает пару недель.
5. Основание прослужит 50 лет и более.
6. Низкая стоимость строительных материалов.

При сооружении такого фундамента дома не придется копать котлован. Достаточно подготовить небольшие углубления для размещения колонн. Привлечение специальной техники не понадобится.

Столбчатый фундамент часто используется при возведении заборов из металлической сетки, профлиста или дерева. Для массивных каменных или кирпичных ограждений применяется комбинированные ленточно-столбчатые конструкции.

Помимо явных плюсов столбчатый фундамент имеет и ряд недостатков. Главным из них становится его ненадежность. На такое основание нельзя ставить массивные строения из кирпича или железобетонных плит. Оно выдержит только сооружения, вес которых не превышает отметки в 1000 кг/ м3.

К минусам относят также невозможность обустроить погреб или подвальное помещение под зданием. А это в свою очередь несет за собой дополнительные расходы на хорошее утепление первого этажа постройки.

Достоинства и недостатки

Фундаменты столбчатые железобетонные монолитные имеют преимущества:

• затраты финансов по сравнению с ленточным в два раза ниже;
• быстрая постройка (меньше работы);

• не дает усадки и перемещается с грунтом;
• не требует применения специальной техники и знаний.

Негативным качеством при устройстве монолитного-столбчатого фундамента является возможность использования его только под легкие конструкции и сложности с подвалом.

Монтаж монолитно столбчатого фундамента при правильных расчетах является практичным и экономным вариантом.

Разновидности фундамента

Перед началом строительства важно определиться с видом возводимого основания. От этого зависит технология проведения работ и перечень требуемых инструментов.

По виду материала

Исходя из материала изготовления, выделяют несколько видов оснований:

1. Деревянное. Столбы выполняются из бревна диаметром от 1,5 до 2 метров. Дерево важно перед использованием пропитать огнебиозащитным составом, а затем покрыть гидроизоляционным материалом, к примеру, гудроном. Такой фундамент подходит для беседок, хозяйственных построек, навесов.
2. Бетонное или кирпичное. Самый прочный и надежный вид конструкции. Подходит для дома небольшой площади. Для работы выбирают полнотелый кирпич с минимальным коэффициентом влагопоглощения. Столбы можно организовать и из бетонных блоков с размерами 200×200×400 мм.
3. Монолитное железобетонное. Для обустройства опор выкапываются глубокие ямы. На дно укладывается подушка из песка. Далее устанавливается армирующий каркас, заливается бетон. Иногда опоры изготавливаются на небольших платформах, которые именуют «пятой». Подобные конструкции подходят для строительства на сложном грунте, а также для габаритных зданий большой массы.

Для создания опор разрешено использовать металлические или асбестоцементные трубы. Они играют роль опалубки, в которую устанавливаются армирующие прутки и заливается бетон.

Классификация по заглублённости

Исходя из особенностей почвы и параметров здания, выбирается глубина залегания фундамента дома. По этому параметру выделяют три вида конструкций:

1. Незаглубленные. Их размещают непосредственно на поверхности земли. Нужно снять только плодородный слой почвы и можно приступать к строительству. Опоры такого основания предпочтительно изготавливать из бетона или кирпича. Подходит для непучинистых и слабопучинистых почв.
2. Мелкозаглубленные. Опоры монтируются на глубине 40-70 см.
3. Заглубленные. Монтаж опор проводится на расстоянии ниже точки промерзания грунта. Такой вид подходит для пучинистых почв.

Для небольших хозяйственных построек и бань подходит мелкозаглубленное основание. Оно выдержит нагрузку от постройки и прослужит несколько десятков лет.

Как проводить расчет столбчатого фундамента?

При расчете столбчатого фундамента дома ориентируются на данные геологических изысканий, а также на действующие нормативные документы. К примеру, определить глубину промерзания грунта поможет СП 131.13330.2020 «Строительная климатология», а несущую способность почвы СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений».

Для проведения расчетов проще воспользоваться специальной программой «Фундамент» или любым ее аналогом. В нее вносится информация о глубине залегания основания, местоположении строения, примерный вес здания и некоторые другие данные.

Результатом расчета становится минимальное количество столбов, необходимых для создания прочной конструкции, площадь сечения каждой опоры, а также их несущая способность. На основе этих данных и подбирается подходящий строительный материал.

Глубина заложения

Основной критерий выбора параметров фундамента — обеспечение его целостности. Потому, при планировании, всегда закладывают запас прочности порядка 20-40%. Он компенсирует (до какой-то степени) непредвиденные изменения условий (уровня грунтовых вод, непредвиденно низких зимних температур) или нагрузок. Особенно ярко это проявляется именно при планировании фундаментов: и глубину заложения берут с запасом и несущую способность обычно занижают. Оно и понятно: добавить что-то к уже готовому фундаменту затея или очень дорогая или нереальная.

Наибольший запас прочности закладывают на пучинистых грунтах: просчитать их проявление невозможно, потому стараются сделать как можно надежнее. Для этого для частных домов фундаменты закапывают ниже глубины промерзания грунта. Вы узнаете средние данные по вашему региону, и добавляете к этой цифре порядка 15-25 см. Так получаете глубину заложения фундамента. Например, по региону грунт промерзает на 1,5 м, значит глубина заложения фундамента 1,65-1,75 м.

Несколько примеров монолитных столбов

Как вы понимаете, если делать сборные столбы — из кирпича, бута, блоков — придется под каждый копать приличных размеров яму. Дно должно быть ниже глубины заложения на 20 см, чтобы сделать отсыпку. Также яма должна быть прилично шире — в ней надо будет работать, складывая опоры. Это — еще одна причина почему делают монолитные столбы: под них бурятся лунки, на дно высыпается гравий или песок и вставляется опалубка (чаще всего трубы нужного диаметра). Внутрь которых устанавливают армирующий элемент — каркас из арматуры или металлическую трубу.

Это правило работает для тяжелых зданий. Но под них столбчатые фундаменты делают редко. Их ставят в основном под легкие постройки: деревянные или каркасные дома или хозпостройки. Если в таком здании не планируется подвал, целесообразнее сделать фундамент малозаглубленный (глубина заложения от 0,5 до 0,7 уровня промерзания) или незаглубленный (от 0,3 до 0,5 глубины промерзания).

Пример устройства незаглубленного столбчатого фундамента при глубине промерзания 1,2 м (1/3 от 120 см — это 40 см)

При таком выборе силы пучения будут действовать на столбы, но так как их площадь меньше, чем у ленты, то и воздействие окажется не таким сильным. Эти воздействия успешно компенсируются конструкцией каркасного или деревянного дома. Тем более, что принимаются дополнительные меры по снижению воздействия сил пучения:

• на дне ямы под столб делают гравийную подушку, которая часть нагрузки принимает на себя;
• делают боковые поверхности гладкими и дополнительно их смазывают солидолом, битумной мастикой, эпоксидной смолой и т.п.
• делают утепленную отмостку вокруг дома.

В результате большинстве случаев хозяева даже не замечают, что фундамент «пучило». Какие-то опоры слегка поднялись, ростверк и обвязка их компенсировали. После оттаивания грунта все вернулось на место.

В грунтах хорошо отводящих воду столбчатый фундамент делают мелкого заложения или незаглубленный. Тут важно только правильно подобрать площадь колонн, чтобы равномерно передавать нагрузку.

Какой нужен столбчатый фундамент под каркасный дом?

Для каркасного дома больше остальных подходит столбчатый фундамент, опоры которого изготовлены из железобетонных блоков. Надежной окажется и заливная монолитная конструкция. Такое основание способно выдержать даже здание с несколькими этажами.

Дом небольшой площади и веса допустимо ставить на незаглубленные опоры. Однако для придания строению большой прочности и долговечности лучше заглубить столбы на 50-70 см.

Важно правильно определить сечение опор. Если решено возводить монолитные столбы из бетона, то их параметры должны оказаться не меньшее 200×200×400 мм.

Пошаговое возведение столбчатого фундамента своими руками

Самым востребованным становится классический заглубленный фундамент на бетонных опорах. Он подходит для строительства домов, бань, беседок и любых хозяйственных построек. Именно о нем и пойдет речь далее. А лучше разобраться в особенностях такого основания поможет видеоролик.

Разметка участка

Перед началом работ на участке производят разметку. Этот процесс делится на несколько этапов:

1. Определяются углы будущего строения. В этих местах устанавливаются столбики, с прибитыми к ним деревянными планками.
2. К планкам привязываются веревки. С их помощью очерчиваются границы здания.
3. Аналогичным образом размечают местоположение опор, которые будут располагаться внутри периметра конструкции.

Предварительная разметка позволит точно определить положение будущих опор и облегчить работу.

Выемка грунта и подготовка подушки

При строительстве основания своими руками земляные работы занимают немного времени. Главное, выкопать скважины для заливки бетона. Если отверстия должны иметь круглое сечение, проще воспользоваться специальным буром.

Прямоугольные ямы удастся выкопать обычной лопатой. Размер углубления должен быть больше параметров столба. Необходимо предусмотреть место для сооружения опалубки, а также гидроизоляционного материала.

При строительстве фундамента на столбах необходимо организовать песчано-гравийную подушку. Она послужит демпфером, снизит влияние грунта на конструкцию. Для подушки смешивают щебень средней фракции и мелкий песок в соотношении 3:2. Эту смесь засыпают на дно каждой подготовленной скважины слоем около 20 см.

Подушку можно засыпать и послойно. Для этого вначале на дно ямы укладывается щебень слоем 10 см. Материал тщательно трамбуется. Следом за ним всыпается песок слоем около 15 см. Его также следует хорошо утрамбовать. Перед этим песок смачивают водой. Так в подушке не останется пустот.

Монтаж несъемной опалубки

Следующим шагом строительства столбчатого фундамента становится изготовление опалубки для заливки опор. Проще делать ее несъемной. С этой целью используют один из следующих материалов.

Существует еще и бюджетный вариант опалубки фундамента. В выкопанную траншею устанавливают металлическую решетку, свернутую трубочкой. Внутри нее прокладывают слой рубероида. Материал укладывается так, чтобы его гладкая сторона смотрела наружу. Так сцепление с грунтом окажется минимальным.

Армирование столбчатого фундамента

Для придания прочности конструкции выбираются металлические прутки диаметром не менее 12 мм. Армирование опор круглого сечения проводится в три нити. Прутки устанавливаются вертикально. Они должны отходить от краев будущего столба на 0,5 сантиметров. Для квадратных столбов используется по 4 прутка.

Вертикальные прутки связываются между собой проволокой. Использовать для их соединения сварку не рекомендуется, так как это снижает прочностные характеристики конструкции.

Заливка бетона

Следующим шагом изготовления столбчатого фундамента становится приготовление бетонного раствора. Для этого смешивают одну часть цемента марки не ниже М400 с тремя частями мелкого песка и 5 частями щебня средней фракции. Можно соединять компоненты вручную, но проще и быстрее воспользоваться бетономешалкой.

Раствор заливается в подготовленную опалубку слоями толщиной около 35 см. Каждый слой необходимо штыковать тонким прутом, чтобы из раствора вышел весь воздух. При возможности рекомендовано использовать погружной вибратор.

Расчет проекта

Рассчитать нагрузку на фундамент необходимо для того, чтобы определить необходимое количество столбиков и место их расположения. Далее составляется план:

1. Указать расположение осей координат и размеров постройки.
2. Поверхности и детали сооружения необходимо привязать к осям координат строения.
3. Нанести отметки уровней фундамента и его составляющих (таких как подошвы, песчаные подушки).
4. Указать марки деталей составляющих фундамента.

При проведении расчетов нагрузки на монолитный столбчатый фундамент нужно установить:

• какой будет нагрузка на основание;
• сколько необходимо опор и материалов для их изготовления. Чтобы определить вес, который будет давить на опоры, нужно суммировать:
• вес всех стен (наружных и внутренних) с учетом материала, из которого они изготовлены;
• вес кровельного пирога;

• климатические условия, в которых будет эксплуатироваться сооружение;
• вес обстановки, оборудования, животных, товаров либо техники, которые будут находиться внутри.

Расчет производится с помощью 2-х формул, которые позволяют вычислить нужное количество опорных столбов:

1. Позволяет определить площадь подошвы для опоры: S=D Х 3,14: 4. Где D — это диаметр самой широкой части подошвы. Например, диаметр подошвы 100 см. Подставляем в формулу: S=100 Х 3,14: 4. Площадь основы подошвы будет равняться 7850 см.
2. Позволяет определить нужное число опор. Сначала нужно узнать сопротивления грунта. Данные содержатся в специализированных справочниках. Состав грунта на месте определяется его комковатостью. Затем расчетную нагрузку нужно разделить на взятые данные и вычисленную площадь подошвы. К полученному результату добавляют по 1 опоре на каждые 10 штук, так как они имеют собственный вес.

Готовится технологическая карта на возведение столбчатого монолитного фундамента. Чтобы рассчитать арматуру, нужно знать размеры свай. При их диаметре меньше 20 см, берутся 3-4 прута с диаметром 1 см. Чем больше диаметр, тем больше нужно прутов. Горизонтальным прутьям достаточно иметь в разрезе 6 мм.

Когда проект будет готов на бумаге, его переносят на местность – разбивают чертежный план. Схему наносят на участок, где будет построен объект.

Столбчатый монолитный фундамент должен быть шире стены с обеих сторон на 12-15 см.

Как сделать незаглубленный фундамент?

Обустройство столбчатых фундаментов незаглубленного типа считается наиболее простым. Для него не придется выкапывать скважины. Достаточно снять верхний слой почвы и можно приступать к монтажу опор.

Процесс возведения такого основания своими руками делится на несколько этапов:

1. Нанесение разметки. Определение местоположения будущих опор.
2. Обустройство песчаной подушки под каждым столбом. Песок выкладывается слоем не менее 15 см и тщательно трамбуется.
3. Монтаж опор. Чаще для этого используют бетонные блоки размером 200×200×400 мм. Они выкладываются двумя рядами в шахматном порядке. Для скрепления блоков используют густой цементный раствор.
4. Гидроизоляция столбов.

Подробнее технология возведения незаглубленного основания описана в видеоролике.

Незаглубленные виды фундаметов

Столбчатый незаглубленный фундамент выполняется своими руками легко – пошаговая инструкция презентует подробную этапность работ.

Технология строительства

Незаглубленное основание на столбах или блоках выполняется в строгой технологической последовательности:

1. Размечается площадка – очищается от мусора, снимается дренажный слой, устилается подушка и формируется гидроизоляция.
2. Определяются точки размещения опор – блоков из бетона с параметрами 20х20х40 см.
3. Выкапываются небольшие траншеи с обязательным строительством подложки из песка.
4. Монтируются опорные элементы – на один столбик будет нужно 4 блока указанных габаритов. Их выкладывают в два ряда, соблюдая расстояние в виде шахматки между опорными столбами будущего фундамента.
5. Проводится заливка столбчатого фундамента – швы обрабатываются плотным раствором на основе цемента.
6. Стыки обязательно защищаются от влаги битумной мастикой, рубероидом или стеклоизолом.

Сооружение обустраивается на почвах непучинистого типа или грунтах со слабым вспучиванием и оправдано для легких построек (деревянных домов, бань, хозяйственных блоков, пристроек или летних кухонь). Мероприятия на скальных породах целесообразны при возведении бревенчатых или брусовых домов. При уменьшенном пучении основание делают на песчаной подушке.

Как сделать мелкозаглубленный столбчатый фундамент?

Этот вид фундамента дома используется чаще остальных. На нем можно возводить не только жилые строения, но и бани, сараи, беседки. Для сооружения столбов в этом случае целесообразно применять несъемную опалубку из металлических, асбестовых или пластиковых труб.

Основной задачей становится определение необходимого диаметра опор. Если возводится легкая постройка, то достаточно будет трубы с сечением 10 см. Для строительства дома или бани берут трубы диаметром от 25 до 30 см. В остальном процесс создания столбчатого фундамента ничем не отличается от вышеописанного.

Подробнее о технологии изготовления оснований такого типа рассказано в видеоролике.

Гидроизоляция

Повышенная влажность почвы негативно сказывается на долговечности и прочности столбчатого фундамента. А потому опоры рекомендуется покрывать слоем гидроизоляционного материала.

Если опоры выполняются из бетона, предпочтение отдают его влагостойким маркам. Несъемную опалубку покрывают слоем мастики или любого подобного материала. Когда при заливке столбов использовались трубы ПВХ, их дополнительно обрабатывать не нужно.

Важным этапом строительства становится гидроизоляция места соединения ростверка с опорой. В этом случае используют обмазочные или рулонные материалы. Хороший результат дает и их комбинация.

Распространённые ошибки и способы их исправления

Первая типичная ошибка заключается в том, что ростверк после монтажа плохо смыкается с фундаментными опорами. В связи с этим со временем появляются отдельные местные напряжения в конструкции, особенно в зимний период. Это в итоге может привести даже к обрушению сооружения.

Исправить данную проблему поможет добавление в конструкцию ростверка плиты пенополистирола, которую необходимо уложить на дно опалубки во время заливки бетона. Плита будет выполнять амортизирующую функцию.

Вторая типичная ошибка — это закладка фундаментных опор на малой глубине. Следствием может являться значительная усадка опор и уменьшение расстояния между ростверком и землёй, что, в свою очередь, может привести к разрушению фундаментной конструкции.

Подобная проблема не возникнет, если изначальная закладка опор будет осуществлена ниже уровня промерзания грунта.

Много важной и полезной информации о столбчатом фундаменте найдете здесь.

Установка ростверка

Для устройства ростверка столбчатого фундамента используются следующие материалы:

1. Деревянные балки большого сечения.
2. Железобетонные балки.
3. Профилированный металлопрокат.

При строительстве хозяйственных построек целесообразно изготавливать ростверк из дерева. Конструкция должна быть поднята над уровнем земли на расстояние не менее 10 см. Монтаж производят только после того, как опоры полностью наберут прочность. Если они изготавливались из бетона, то на это понадобится около трех недель.

Ростверк крепится к опорам при помощи шпилек, которые предварительно были вставлены в еще не застывший бетон. Допустимо также использовать металлическую обвязку.