Применять столбчатый фундамент своими руками в индивидуальном строительстве рекомендуется для легких домов без подвалов – такие постройки не вызывают давления на грунт, процесс строительства упрощен и дешев. Оптимальные характеристики строений, для которых рекомендуется возводить столбчато ленточный фундамент – объемная масса ≤ 1000 кг/м3, габариты объекта — ≤ 10 х 10 м. К таким сооружениям, кроме садовых и дачных сезонных домиков из легких бетонов и древесины, можно причислить бани, хозпостройки, веранды, террасы, павильоны, гаражи и автомастерские, летние пристройки, беседки, и т.д.
Преимущества и недостатки столбчатых оснований в индивидуальном строительстве
Достоинства:
- Планировку, проектирование, расчеты и устройство столбчатого фундамента можно провести своими руками, без аренды спецтехники и найма строительной бригады,
- Построить столбчатый фундамент своими руками можно на любом грунте, кроме сильно пучинистых и с высоко залегающими грунтовыми водами,
- Обустроить столбчатый фундамент для каркасного дома можно на участке со сложным рельефом и с критичным перепадом высот на площадке,
- Подготовительные земляные работы не требуются – столбчатое основание можно строить на неровных, заросших кустарником, каменистых грунтах,
- Высокая скорость заложения основания на столбчатых опорах – в пределах 10-14 дней,
- Гидроизолировать столбчатый фундамент под колонну не требуется,
- Длительность эксплуатации – больше 70 лет без ремонта,
- Экономичность.
Недостатки:
- На столбчатый фундамент, сделанный из труб нельзя ставить кирпичный, бетонный или плитный дом,
- Нельзя обустроить подвал.
Строительные материалы
Список рекомендуемых стройматериалов стандартный. Это железобетон, бетонные блоки, бутобетон, древесина, кирпичные колонны, асбестовые, металлические или ПВХ трубы. Расчет заглубления опор основания опирается на данные о конструкции, технических и эксплуатационных характеристик дома, а также на информацию о свойствах грунта на участке. Например, если грунт песчаный и сухой, то есть, грунтовые воды залегают ниже 1 м, то столбчатый фундамент из труб может послужить прочной основой даже для кирпичного или плитного дома в 2-3 этажа.
Разновидности оснований:
- Заглубленный столбчатый фундамент для дома обустраивается ниже глубины промерзания грунта в регионе,
- Мелкозаглубленное основание рекомендовано для заглубления опор на 0,4-0,7 м от поверхности грунта,
- Незаглубленный столбчатый фундамент обустраивается на поверхности грунта при условии, что подземных сооружений не планируется. Для монтажа столбов фундамента достаточно снять дерн и подсыпать нерудные породы на месте монтажа опоры.
Подробная инструкция по обустройству основания на столбах
Конструктивно столбчатое основание представляет собой набор с оптимизированным в направлении минимального сечением столбов, каждый из которых вкапывается в местах проявления (согласно расчетам) предельной нагрузки на грунт: по углам объекта, на соединениях несущих и внутренних стен, под несущими конструкциями, перегородками, и т.д. Рассчитать общее число столбов для конкретного строительного объекта несложно: расстояние между опорам не должно выходить за рамки диапазона 1,5–2,5 м, и, исходя из этих данных, легко вычислить, сколько опор понадобится для того или иного сооружения. Отдельно стоящие столбы фундамента связываются друг с другом бетонным, металлическим или деревянным ростверком. Высоту опор над поверхностью грунта рассчитывают для каждого конкретного здания.
Прежде, чем сделать столбчатую основу самостоятельно, нужно провести расчеты. Этому очень поможет настольная компьютерная программа «Фундамент» или аналогичное приложение:
Работа с этой программой потребует владения следующими исходниками:
- Глубина заложения фундамента,
- Методы армирования опор,
- Географическое расположение строительного объекта,
- Примерная масса объекта с внутренним наполнением,
- Общий вес собственно фундамента.
- Сезонные ветровые и снеговые нагрузки,
- Тип и свойства грунта,
- Глубина промерзания грунта, глубина залегания подземных и грунтовых вод, среднегодовая температура в регионе,
Результатами расчетов будут такие данные:
- Количество опор,
- Сечение и размеры опор,
- Несущая способность опор.
Незаглубленный столбчатый фундамент своими руками со столбами, находящимися на расстоянии 1,5-2,5 м друг от друга, используется чаще других вариантов, так как эта разновидность основания отлично зарекомендовала себя на непучинистых и слабопучинистых грунтах для объектов с небольшой общей площадью и маленьким весом. Кроме того, при наличии на участке скального, крупнообломочного или неподвижном грунте такое основание может выдержать дом гораздо больше рекомендуемого размера. А если любым способом нивелировать воздействие сил пучения (например, обустройством песчано-щебневой подушки под столбами), то можно сделать фундамент на незаглубленных столбах.
Популярные материалы и изделия для обустройства столбчатых оснований известны, но опытные строители предлагают пользоваться фундаментными блоками (ФБС) размером 200 х 200 х 400 мм. Также популярен и фундамент из кирпичных столбов, ширину и высоту такой опоры без труда можно сделать любой. Для кирпичных опоре есть одна оговорка – нельзя использовать силикатный и керамический кирпич из-за низких показателей влаго- и морозостойкости.
Этапы возведения столбчатого незаглубленного фундамента из ФБС:
- Разметка площадки, расчистка грунта, обустройство дренажа и гидроизоляция опор,
- Расчет и подготовка мест вкапывания ФБС размером 200 х 200 х 400 мм,
- Обустройство щебнево-песчаной подушки под ФБС.
Монтаж блоков, составляющих опору, включает сборку из 4-х единиц ФБС в шахматном порядке в два ряда. Блоки гидроизолируются рубероидом, битумной или гудронной мастикой, стеклоизолом или толем, укладываются на цементно-песчаный раствор и оштукатуриваются.
В некоторых случаях можно устанавливать деревянные опоры. Для этого используют комель дуба или сосны Ø 200-300 мм, предварительно пропитанный креозотом, дегтем или отработкой машинных масел. Перед тем, как сделать столбчатый фундамент на деревянных опорах, нужно заранее залить яму под столбы бетоном на высоту 150-200 мм.
Мелкозаглубленное столбчатое основание
Этот вариант основания также довольно востребован, так как требует минимума трудозатрат, и может служить прочной основой для максимально большого количества сооружений легкого типа. Для таких оснований выгоднее использовать не кирпич или бетон, а трубы – асбестовые, полые бетонные, металлические и даже пластиковые. Полости внутри труб служат местом для монтажа армокаркаса, который заливается бетонным раствором, поэтому материал труб особого значения не имеет.
Диаметр трубных опор выбирают в зависимости от нагрузки – веса дома. Так беседку или павильон можно поставить на опоры Ø 100 мм, а для бревенчатого дома трубы берутся диаметром не менее 300 мм.
Чтобы обустроить столбчатый фундамент своими руками пошаговая инструкция, приведенная ниже, пригодится как основа технологии:
- Подготовительные работы: расчистка участка, выравнивание грунта и съем дерна, разметка наружных и внутренних стен, мест их пересечений и углов объекта. Разметка мест монтажа столбов,
- Ручное бурение скважин глубиной больше расчетной на 250 мм, чтобы осталось место для подушки,
- Насыпка песчаной подушки с увлажнением и трамбовкой, укладка гидроизоляции на подушку (рубероид или несколько слоев толстого полиэтилена),
- Установка опор в скважины на высоту больше расчетной на 100 мм, выравнивание по вертикали и расклинивание до заливки бетоном,
- Заливка опоры бетоном с мелким гравием на высоту 400-500 мм в пропорции 1:2:2 (цемент, песок, гравий). После заливки бетона опору нужно приподнять на 150-200 мм, чтобы раствор проник под столб, и оставить в таком положении до застывания бетона,
- Гидроизоляция опоры снаружи рубероидом, засыпка скважины песком, увлажнение и трамбовка песка,
- Размещение в полости трубы армокаркаса, заливка арматуры бетонным раствором,
- Спустя 28 суток возможно продолжение работ.
Возведение ростверка
Ростверк — конструкция из рандбалок для обвязки и усиления прочности столбчатого или другого фундамента. Ростверк позволяет распределять нагрузку от веса дома по опорам более равномерно. Разработано два решения по монтажу ростверка: раскладка на грунте или подъем над грунтом. Второй вариант позволяет исключить влияние сил пучения на основание дома. Как монтируется ростверк:
- Монтируется сплошная разборная опалубка по периметру столбчатого основания.
- Дно опалубки засыпается слоем песка толщиной 200 мм, сверху настилается гидроизоляция – рубероид или полиэтилен,
- Вяжется и устанавливается арматурный каркас из стержней Ø 12-16 мм,
- Ростверк заливается бетоном (желательно – за один заход), бетон штыкуется или уплотняется вибратором,
- Через 5-7 суток опалубка демонтируется, песок из-под ростверка убирается, но строить стены дома на свежезатвердевшем ростверке еще рано – расчетную прочность бетон наберет как минимум через 4 недели после заливки раствора. Во время набора прочности бетон нужно 2-3 раза в сутки поливать водой в течение хотя бы первых 5-10 дней. Это делается для того, чтобы верхние слои, более активно контактирующие с атмосферой, не схватились быстрее внутренних, в результате чего могут образовываться микротрещины в бетоне.
Конечная стоимость столбчатого основания для домов облегченных конструкций — это сумма стоимости строительных материалов и расходов на строительные работы. Использование любого из представленных вариантов столбчатых фундаментов намного дешевле и экономичнее в других смыслах (трудозатраты, время строительства, дополнительные расходы), чем возведение оснований других разновидностей.
