Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Столбчатые фундаменты по праву считаются наиболее бюджетным вариантом основания для легкой постройки. К их преимуществам также относят простоту сооружения, небольшое количество материалов, возможность подстраиваться под любую геометрию постройки. К сожалению, есть и минусы – подвал в доме на столбчатом фундаменте устроить не получится, теплый пол первого этажа сделать достаточно сложно, да и грунты подходят не любые.

Разберем подробнее детали обустройства столбчатого фундамента своими руками в разных условиях.

Принципы устройства основания из столбов-опор

В самом названии конструкции заложен общий принцип его организации. Столбчатыми называют фундаменты, представляющие собой более или менее заглубленные в грунт столбы круглого, квадратного или прямоугольного сечения.

Различают основания по:

• степени заглубления – поверхностные (опора на поверхность грунта), малозаглубленные, заглубленные ниже глубины промерзания;
• сечению – одинаковое по всей высоте опоры или с «башмаком», то есть расширением, в нижней части (обычно подземной);
• наличию песчано-гравийной подушки. Может использовать послойная засыпка, только один слой (песок, гравий, щебень), при плотных не пучинистых грунтах допустимо обойтись без подушки;
• материалу – используют монолитный железобетон, кладку из кирпича или бетонных блоков, буронабивные сваи (данный вид основания также считается свайным);
• способу крепления к домовым конструкциям – с ростверком из того же материала (обычно для монолитного железобетона), с металлическим ростверком, деревянным ростверком с последующей укладкой венцов сруба или монтажом каркаса.

При этом в отношении разных типов грунтов применяются такие варианты фундамента:

• для плотных песчаных, каменистых, скалистых грунтов можно устраивать мелкозаглубленный столбчатый фундамент (40…70 см ниже уровня земли) или монтировать опоры непосредственно на грунте. При этом для песчаных почв желательно устройство гравийной подушки и трамбовка, для каменистых вопрос решается в зависимости от элементов почвы – наличие глины или суглинков требует внимательной проверки, упрочнения поверхности и/или применения заглубленного типа основания;
• на пучинистых грунтах этот вид фундаментов применять нежелательно. Если других вариантов нет, необходимо заглублять опоры ниже уровня промерзания на 30…40 см и устраивать башмак. При таких условиях столбчатый фундамент обходится не намного дешевле универсального свайно-винтового или более практичного ленточного.
• В зависимости от высоты грунтовых вод и особенностей грунта, можно предположить такие проблемы с поведением опор во время эксплуатации: перекос, изменение уровня (проваливание опоры глубже или выталкивание ее грунтом на поверхности) и нарушение целостности – появление трещин или разломов под действием бокового давления.

Расположение элементов опорно-столбчатого фундамента

В зависимости от того, каков объемный вес постройки, то есть нагрузка на каждую отдельную опору, а также от высоты столба и типа грунтов, принимается разный шаг опор. Так, поверхностная установка требует шага в 1,5…3 м, при мелкозаглубленных столбах на не просадочных грунтах допустимы 2…4 м, для заглубленных опор – 3…6 м.

Чем меньше объемный вес конструкции, чем больше заглублены опоры и чем прочнее их материал (оптимально – армированный бетон), тем больше может быть шаг опор. Играет роль также их сечение. Оно редко принимается меньше чем 200х200 мм (только для очень легких построек), обычно составляет 300х300 мм или больше.

Важно понимать: опоры располагаются не только под внешними стенами постройки, но и под несущими внутренними стенами, обычно в узловых точках – местах пересечения стен или установки тяжелого оборудования

Шаг колонн рассчитывается индивидуально, в зависимости от выбранных параметров опор и здания. Если фундамент ставится «на глазок», без расчетов, обычно принимают уменьшенный шаг – с запасом на прочность. Так, для каркасной постройки или дома из бруса принимают на стену 7…8 метров не менее трех-четырех опор. Причем для брусового ростверка расстояние между опорами можно даже сократить, в зависимости от сечения бруса.

Площадь опор должна давать достаточную площадку для размещения ростверка с запасом пространства не менее 10%. Пример: для бруса сечением 200х150 мм верхняя площадка столбчатой опоры должна быть не менее 400х400 мм.

Как сделать столбчатый фундамент: общие принципы

Вне зависимости от того, какой материал используется для колонн и на какую глубину они опускаются в грунт, есть общие правила устройства такого основания.

1. Строительную площадку очищают от мусора, убирают крупные неровности (находящиеся выше или примерно на уровне предполагаемого низа постройки), снимают плодородный слой почвы (не обязательно).
2. Размечают площадку. Для этого используют шнур (веревку) и уровень.
3. Подготавливают основание для опор – выкапывают ямы или бурят скважины, выравнивают площадки для поверхностной установки.
4. Устраивают песчано-гравийную подушку (при необходимости), трамбуют ее. Для увеличения прочности можно пролить подушку «бетонным молочком». Особенно полезна эта мера для мелкозаглубленных фундаментов. Высота подушки не менее 150…200 мм.
5. Монтируют опоры. Для заглубленных колонн необходима гидроизоляция по всей высоте, для незаглубленных гидроизоляционный слой устраивают только на контактной поверхности с ростверком.
6. Устраивают ростверк. Если он расположен близко к земле и является монолитным железобетонным (как и колонны) устраивают опалубку сродни той, что используется для ленточных оснований. Для бетонного ростверка обязательно армирование. Брусовый или металлический устанавливают согласно общей концепции крепления.

Нюансы монтажа для разных материалов и видов опор рассмотрены ниже на примере столбчатого фундамента для каркасного дома.

Заглубленные основания с использованием жесткой гидроизоляции

Фактически этот вид фундаментов можно считать буронабивными сваями. В качестве «оболочки» — опалубки для столбчатого фундамента — используют асбестовые или пластиковые, реже металлические трубы подходящего диаметра.

1. Бурят яму с диаметром 1,2…1,5 диаметра трубы.
2. На дне ямы устраивают песчано-гравийную подушку с трамбовкой.
3. Монтируют трубу на место, выполняют обратную засыпку грунтом.
4. Заливают в трубу бетон примерно на треть высоты, после чего приподнимают ее на 30…40 см вверх, выставляя по уровню. Благодаря этому действию образуется «башмак» — расширенное основание колонны.
5. Опускают в трубу арматурный каркас так, чтобы верхняя его часть находилась на верхним обрезом трубы – это будут закладные для крепления металлического ростверка или связывания каркаса колонны с каркасом железобетонного ростверка. Как правильно вязать арматуру, рассказано в статье.
6. После первичного схватывания заливают бетон в трубу до верху, трамбуя ее по мере заливки. Последнюю стадию можно совместить с заливкой железобетонного ростверка.

Армирование столбчатого фундамента при такой технологии устройства обеспечивает большую прочность и нагрузочную способность колонн, облегчает их связывание с ростверком.

Таким образом получается наиболее прочный и устойчивый к боковым нагрузкам и грунтовым водам вариант основания для сравнительно тяжелых построек – домов из пено- и газобетона, построек в два-три этажа из дерева или каркаса.

Заглубленный столбчатый фундамент с ростверком из монолитного железобетона

Если использование жесткой гидроизоляции не предполагается, процедуры проходят достаточно похоже на предыдущий вариант, но с некоторыми важными изменениями.

1. Ямы не бурятся, а выкапываются вручную или с помощью техники. Впрочем, для упрощения работ можно вначале пробурить скважину на нужную глубину, а потом лишь расширить ее под требуемую форму.
2. Песчано-гравийная подушка выполняется так же, возможно расширение скважины в нижней части для создания «башмака».
3. В яму опускается арматурный каркас, вставляется опалубка по желаемой форму колонны.
4. В подготовленную опалубку заливают бетон, удаляют воздух с помощью виброуплотнителя или трамбовки.
5. После отверждения бетона удаляют опалубку и обрабатывают поверхность колонны гидроизоляционным составом – лучше на основе битума. Можно также использовать рулонную или пленочную гидроизоляцию с соответствующим закреплением. Более подробно о видах защиты от влаги в статье.

Ростверк заливается или одновременно с заливкой колонн, или после удаления опалубки с них и проведения гидроизоляции. Различают ростверк наземный – лежащий непосредственно на грунте – и приподнятый. Второй вариант более практичен, поскольку не подвержен силам морозного пучения и не требует такой тщательной гидроизоляции с нижней стороны. Опалубку для обоих видов ростверка изготавливают по принципам, рассмотренным в статье.

Также в качестве ростверка можно использовать железобетонные перемычки. В этом случае фундамент будет монолитно-сборным.

Столбчатый фундамент из кирпича

Сооружение из кирпича или бетонных блоков строится по одному принципу. В обоих случаях колонны могут покоится непосредственно на грунте (для скальных или сильно каменистых пород), на песчано-гравийной подушке или на предварительно выполненной монолитной бетонной опоре.

Последовательность работ:

1. Отрывка ямы или подготовка площадки для колонн.
2. Устройство подушки с обязательной трамбовкой. Если используется бетонная основа, она отличается в опалубке с армированием или без по технологии, описанной в предыдущем разделе.
3. Поверх подготовленной подушки или основы выкладывается прямоугольник/квадрат из блоков или кирпича. Обычно выполняется столбчатый фундамент из блоков 20х20х40 см, поскольку всего четыре подобных блока дают достаточную опору для брусового ростверка каркасного дома или сруба. Для скрепления блоков или кирпича используют качественный цементный раствор.
4. Поверх подготовленной опорной площадки обязательно устраивают горизонтальную гидроизоляцию – она препятствует попаданию почвенной влаги в конструкции здания.

Наибольшей популярностью пользуется строительство столбчатых опор из бетонных блоков – они более прочные и однородные по сравнению с кирпичом.

Такие упрощенные – надземные или мелкозаглубленные фундаменты — обычно используются для легких каркасных или деревянных построек. Чаще всего по этому принципу создают столбчатый фундамент для бани, при этом гидроизоляции опор необходимо уделять повышенное внимание, а пол первого этажа серьезно утеплять.

Заключение

Благодаря использованию простых и не слишком дорогих материалов, столбчатые фундаменты обходятся на 20…70% процентов дешевле, чем другие разновидности оснований. Для сравнения – под каркасный или брусовый дом размером 8х6 м мелкозаглубленные столбчатые опоры обойдутся в 14…15 тысяч рублей, а свайно-винтовые – уже в 50…60 тысяч.

Наиболее же привлекательным для мастеров преимуществом этого вида оснований считается возможность их самостоятельного возведения с использованием только ручной силы, без строительной техники и наемных работников.