Как сделать столбчатый фундамент с ростверком своими руками?

Создание свайного поля

На этом этапе тоже придется следовать определенному порядку действий. Сначала делают разметку участка для свайного поля. В точках, где будут забиты сваи, в землю погружают прутки арматуры. Между ними натягивают бечевку и проверяют точность геометрии основания.

Затем выполняют такие действия:

• Разгрузка сваебойной установки. К участку подвозят буронабивные сваи и машину для их погружения в землю. Установка обладает небольшими размерами и оборудована болотоходным шасси. Это позволяет сохранять покрытие участка в целости.
• Транспортировка свай по территории. Железобетонные элементы выгружают в одном месте, а сваебойная машина доставляет их до точки монтажа. Часто сваи перемещают по участку на тележке.
• Подготовка к установке. Сначала сваи опускают и фиксируют на земле, а затем поднимают стрелу. Сваи поднимают лебедкой.
• Забивка свай. Сваи помещают в грунт ударным методом. Один элемент погружается на необходимую глубину за несколько минут. Контроль установки железобетонных конструкций осуществляется при помощи нивелира.
• Срезание окончаний свай. Частично сваи подрезают до оголения арматурных прутьев. Работу выполняют перфоратором.

Свайное поле при оперативной работе создается за несколько часов.

Уникальный фундамент из «стержней»

Чтобы понять, что такое столбчатый фундамент, стоит детально рассмотреть его плюсы и минусы, задачи и устройство.

Столбчатый фундамент значительно отличается от ленточного, поскольку сооружается не по всему периметру здания

Преимущества и недостатки столбчатого основания

Бесспорными преимуществами фундамента из опорных столбов считают:

• сжатые сроки строительства;
• возможность самостоятельного монтажа;

• низкую стоимость необходимых материалов (по сравнению с ленточным основанием);

• необязательность проведения дополнительных работ по утеплению и защите от влаги;
• вероятность применения в качестве основания для постройки на мёрзлой земле;
• длительную службу (до 100 лет);
• беспроблемный и быстрый ремонт.

К недостаткам столбчатого фундамента приписывают:

• неспособность выдержать вес многоэтажного большого дома;
• относительную хрупкость конструкции, которая может потерять устойчивость в рыхлой почве;

• отсутствие возможности обустройства подвального помещения или погреба, ведь столбы становятся преградой для создания достаточно широкой пристройки под домом.

Все минусы основания из столбов можно не рассматривать как нечто важное, если сооружать эту конструкцию с учётом её назначения

Задачи конструкции из опорных столбов

Строить столбчатый фундамент целесообразно для таких объектов, как:

• дом без подвального помещения со стенами из лёгких материалов;
• кирпичная постройка, которая по экономическим причинам не может быть поставлена на ленточном фундаменте и поэтому сооружается на столбах, углублённых в землю на 2 метра;
• здание, возводимое в местности с почвой, склонной к пучению из-за низких температур и вследствие этого отрицательно воздействующей на любой фундамент, кроме столбчатого.

На столбы разумно ставить только небольшие домики из лёгких материалов, ведь вес иных строений опоры не выдержат

От сооружения конструкции из опорных столбов лучше вообще отказаться в следующих случаях:

• грунт на площадке под строительство слабый или подвижный, что может стать причиной опрокидывания недостаточно устойчивого фундамента;
• земля на участке содержит большое количество торфа, осадочных пород или глины, насыщенной водой;
• дом планируется строить из тяжёлого сырья, например, кирпичей толщиной более 5 см или железобетонных типовых плит;
• финансы и время на обустройство цоколя значительно урезаны (при создании столбчатом фундаменте цоколь сам собой не образуется, как это бывает во время строительства ленточного основания);
• почва на участке под строительство дома отличается резким перепадом высот (от 2 метров).

Столбчатый фундамент может быть устроен только на твёрдой и ровной почве, поскольку он не отличается идеальной устойчивостью

Вид фундамента из отдельных опор

Столбчатая опорная конструкция под дом — это система столбов, расставленных в углах, зонах скрещивания стен и нахождения несущих простенков или балок, на которые приходится вес всего здания. Чтобы столбы функционировали как единая конструкция и были максимально устойчивы, их объединяют посредством ростверка — обвязочных балок.

Фундамент может быть сделан из бетонных блоков, а ростверк — из древесины

Обычно столбы располагают, оставляя между ними от 2 до 2,5 метра пустующего пространства. Но в некоторых случаях строители выходят за рамки традиционного варианта расстановки опор.

Когда столбы монтируют в земле через каждые 2–2,5 метра, ростверк создают как стандартную армированную перемычку. При этом не объединяют в единый ансамбль пристраиваемые к дому веранду, крылечко и террасу.

Обычно столбы расставляют на расстоянии 2–2,5 м друг от друга

Расстояние между столбами делают большим (от 2, 5 до 3 метров), ссылаясь на значительную мощность обвязочных балок. Наиболее надёжный ростверк создают в виде единой или сборной балки. А простая конструкция, соединяющая опоры, может быть сделана из металлических деталей, например, швеллеров или профилей.

Порядок обвязки винтовых свай

В настоящее время все большую популярность приобретают свайные фундаменты. Они зарекомендовали себя благодаря быстрому монтажу всех узлов. Срок установки, конечно, зависит от сложности основания, но в основном среднее время возведения составляет 2 дня.

А вот для фундамента из бетона требуется минимум один месяц, т.к. строить стены следует только после полного высыхания всех лент. Еще одна особенность свайного фундамента – это простота установки и небольшая стоимость узлов.

Конструкция из свай обойдется в несколько раз дешевле, чем плитное или ленточное основание такой же площади. Кроме того, она пригодна для любого типа почвы. Единственный момент, который нельзя упускать из внимания — обвязка винтовых свай брусом.

Обвязка свайного фундамента

Ростверк связывает между собой все сваи

Данный тип основания имеет множество больших преимуществ, главными из которых можно считать огромный срок эксплуатации и надежность. Главным условием для отличных прочностных показателей является правильная обвязка винтового фундамента брусом.

Ростверком называют перекрытие, связывающее все сваи основания, закрученные по всему фундаменту. При возведении здания на столбы без обвязки конструкция не будет монолитной, опоры будут испытывать разнообразные усилия со стороны стен сооружения, поэтому со временем основание начнет разрушаться.

Ростверк надежно скрепляет все столбы в монолитную систему. Сваи, погруженные в почву, получают дополнительное сопротивление к давлению из грунта, отлично справляются с движением слоев почвы, пучению и другими воздействиями.

Если сделать обвязку по всем необходимым правилам, фундамент станет более выносливым и устойчивым к любым статистическим воздействиям и будет служить долго.

Виды перевязки

Обвязку делают на высоте до 30 см от земли

В настоящее время известны несколько типов, таких как:

• деревянным брусом;
• металлическим швеллером;
• двутавром или балкой;
• железобетоном.

Соединение столбов лентой может быть исполнено, как над землей (от 15 до 30 см над уровнем почвы; применяются на пучинистых грунтах), лежащий на почве, так и в погруженный в грунт (в настоящее время почти не применяют данный тип).

Столбчатые фундаменты из асбестовых, пластмассовых или металлических труб

    Столбы создаются путём заливки бетона в предварительно установленные в скважины асбестовые, пластмассовые или металлические трубы. Работы производятся в следующей последовательности:

    1) На основании расчёта производится разметка фундамента на участке.

    2) С помощью ручного (механизированного) бура или специальной буровой машины делаются скважины на 20-30 см ниже глубины промерзания. Диаметр скважин на 10 см больше диаметра выбранных труб. При отсутствии бура можно выкопать ямы и лопатой.

    3) В скважину заливается около 20 см бетона для увеличения несущей способности столбов, как уже говорилось выше. После небольшой паузы в скважину вставляется сначала свёрнутый рулон рубероидной рубашки, которая защитит песчаную засыпку от  заиливания, затем асбестовая, пластиковая или металлическая труба и арматурный каркас.

    4) Производится обратная засыпка промежутка между трубой и рубероидной рубашкой песком и в трубу заливается бетон. Песок предотвращает примерзание грунта к трубам зимой и их подъём касательными силами морозного пучения.

Типы столбчатого фундамента, материалы и особенности

В зависимости от глубины расположения основания столбчатые фундаменты делятся на следующие виды:

• Незаглубленные — глубина их заложения составляет в среднем от 0,3 до 0,5 глубины промерзания почвы в данной местности.
• Малозаглубленные — к ним относят основания зданий, заложенных на глубине равной 0,5—0,7 глубины промерзания согласно нормам.
• Заглубленные, основание которого опускается на уровень промерзания грунта и ниже.

Изготавливают опоры столбчатого фундамента из различных материалов. На выбор определенного вида материала влияет,в первую очередь, вес возводимого здания.

Для столбов может использоваться:

• бутовый камень или камень-плитняк, имеющий средние размеры, причем нужно подбирать материал для опор одних параметров;
• красный кирпич хорошего обжига, так как материал низкого качества может быстро разрушиться;
• комбинация бетона и бутового камня;
• монолитный железобетон;
• блоки из железобетона и бетона; трубы из асбестоцемента или металла, заполненные бетонной смесью;
• древесина твердых пород.

Для обеспечения устойчивости здания и длительной его эксплуатации опоры при сооружении фундамента должны выдерживать значительную нагрузку, что возможно лишь при определенных габаритах. Размеры каждого столба, глубина их заложения, количество столбов, места расположения, а также расстояние между соседними столбами являются расчетными. Определенно не стоит в данном случае применять метод «на глаз», лучше воспользоваться помощью профессионалов или специализированных программных инструментов.

По конструкции столбчатый фундамент сооружают монолитным (из железобетона), комбинированным (трубы из асбестоцемента или железа, залитые раствором) или сборным из отдельных элементов (кирпич, камень или готовые блоки). Кроме того, возводят фундамент подобного типа, используя готовые столбы из железобетона или дерева.

К особенностям монолитного столбчатого фундамента относятся: использование в качестве основного материала бетонна; трудоемкость из-за соблюдения технологии сооружения столбов; необходимость обустройства опалубки и использования арматуры; надежность, долговечность и прочность конструкции.

Сборный столбчатый фундамент менее трудоемкий и возводится с использованием штучных элементов. Такой фундамент широко использовался в прошлом, он отличается следующими параметрами: значительным сокращением сроков сооружения основания; необходимостью проведения гидроизоляционных работ. Кирпичный фундамент применяется довольно редко из-за сложности возведения и способности кирпича впитывать влагу, разрушаясь под ее воздействием. Поэтому часто используется комбинированный вариант, при котором нижняя часть опор, находящаяся в земле, отливается из монолитного бетона, а верхняя возводится из кирпича. Фундамент из бетонных блоков менее подвержен разрушению под действием влаги, но впитывает ее, поэтому нуждаются в проведении гидроизоляционных мероприятий. Кладку из блоков выполняют с обязательной перевязкой швов, а для усиления прочности в пустоты устанавливают металлические стержни и заполняют их раствором.

Особенности комбинированного столбчатого фундамента: сокращение сроков строительства основания; не требуется точно соблюдать глубину заложения всех опор, так как этот параметр корректируется.

Фундамент из труб, применяющихся в качестве столбов, напоминает свайный, но характеризуется меньшей глубиной заложения.

Характерные черты возведения фундамента из готовых столбов: увеличение скорости сооружения; снижение трудоемкости выполнения работ. Для этой технологии применяются опоры из древесины или железобетона.

Под дома из дерева, особенно возводимые по каркасной технологии, можно устанавливать столбы из древесины хвойных пород или дуба, обработанные специальным составом от гниения.

Для того чтобы увеличить устойчивость опор и исключить их горизонтальное смещение, верхние торцы столбов соединяются между собой металлическими балками, швеллером или монолитной конструкцией из железобетона, называемой ростверком. В зависимости от климатических условий и рельефа местности его нижняя часть может быть заглубленной в траншею, располагаться на уровне земли или иметь зазор между почвой и поверхностью фундамента. Чтобы защитить стены от неблагоприятного воздействия грунта и влаги на столбчатом фундаменте сооружают цоколь.

Особенности конструкции

Построение столбчатого фундамента несложное. У основания опор трамбуется песчаная подушка, толщиной до 200 мм. В этом случае песок будет выполнять роль дренажа, для отведения влаги от опор. После этого заливается бетонный раствор, толщиной до 500 мм для образования монолитной плиты в основании. Далее сооружается столбчатая опора, укрепленная арматурой. Выполнять такие действия необходимо даже если планируется использоваться кирпич или камень для строительства опор.

Выступающие из грунта столбики должны быть на одном уровне. Между собой они будут связаны ростверком или другим связывающим поясом. Это позволит равномерно распределить массу всей постройки на фундамент.

Как устроен столбчатый ростверковый фундамент?

Устройство столбчатого ростверкового фундамента не такое уж и сложное. Основными элементами фундамента являются несущие опоры (столбы), которые могут быть изготовлены из различного материала: бетон, бутовый камень, кирпич, металлические трубы.

Как уже было сказано выше, столбы устанавливаются по углам и в местах пересечения стен, а шаг их монтажа зависит от конструкции и предполагаемой нагрузки здания.

Расчёты диаметра каждой опоры производятся для каждого здания индивидуально. Глубина залегания должна быть ниже уровня промерзания почвы, а нижняя точка опоры помещается в устойчивый слой грунта. Обязательное условие — наличие ростверков для связки столбов для распределения нагрузки на все существующие элементы конструкции здания.

Организация ростверка

Ростверк представляет собой перемычку, которая укладывается поверх свай. Он связывает между собой все столбы опоры в одну целую конструкцию. Независимо от используемого материала при возведении столбов опоры, можно соорудить ростверк из швеллера, деревянного бруса или изготовив железобетонную конструкцию. Единственный нюанс в том, что в зависимости от типа используемого материала может отличаться метод крепления ростверка.

Например, деревянный брус закрепляется анкерами, швеллер мощными болтами или сваркой, а железобетонный пояс связывается с столбами арматурным поясом при помощи проволоки.

Итак, следуя вышеизложенному руководству, вы сможете сделать столбчатый фундамент своими усилиями. Из этой статьи можно сделать вывод, что такой тип основания дома намного экономней в отличие от ленточного или монолитного. Предоставленные фото и схемы в разделах, помогут вам детальнее разобраться с тонкостями выполнения работ.

Как сделать фундаментное основание своими руками?

Прежде чем приступить непосредственно к монтажу фундаментного основания, нужно:

• произвести проектирование,
• сделать расчёты,
• подобрать инструменты и соответствующие материалы.

Проектирование и расчёты

На стадии проектирования строительства формируют спецификацию строительных конструкций и  материалов, трубопроводов, оборудования различного назначения (отопительный котёл, системы вентиляции и кондиционирования и пр.), где указывают вес каждой позиции.

Также учитывают снеговую нагрузку. Все данные суммируют и получают общую нагрузку от строения на землю.

При самостоятельной оценке физических свойств грунта можно сделать неточные выводы. Поэтому можно доверить анализ почвы местной геологоразведочной службе.

Самый верный способ – это обратиться в местное отделение землеустройства и получить выкопировку вертикальной съёмки земельного участка с расчётным сопротивлением грунта.

Опорную площадь дома рассчитывают по следующей формуле S≥ KNF/RO, где:

• S – искомая величина площади опоры;
• RO – расчётное сопротивление грунта;
• F – общая масса домостроения;
• KN — коэффициент запаса прочности 1,2.

На плане здания столбы располагают в углах, по линии стен и в местах их пересечения на расстоянии 1,5 – 2 метра друг от друга. Сумма площадей опорной части столбов должна равняться общему показателю S. Исходя из этого, корректируют количество точечных опор.

Учитывая уровень промерзания грунта, принимают глубину заложения фундамента. Например, если почва промерзает в глубину на 1,6 метра, то опоры опускают в скважины ниже на 50 — 100 мм.

Инструменты

Для устройства основания понадобится:

• шанцевый инструмент,
• ручной или механизированный бур,
• болгарка и растворомешалка.

Также для разметки земельного участка под фундаментные опоры понадобится:

• шнур,
• молоток,
• реперы (деревянные колышки, рейки или отрезки арматуры) и лазерный уровень.

Материалы

Необходимо подготовить трубы нужной длины, деревянные рейки, цемент, песок, воду, щебень, отрезки арматуры периодичного профиля и вязальную проволоку. Также нужно запастись полиэтиленовой плёнкой.

Пошаговая инструкция

Для опор из асбоцементных труб:

1. Асбестовые трубы нарезают на отрезки нужной длины болгаркой или ножовкой.
2. Делают разметку участка, согласно плану.
3. Прямые углы разметки проверяют промерами диагоналей с помощью шнура.
4. В места установки столбов вбивают колышки или отрезки арматуры.
5. Буром просверливают отверстия на заданную глубину.
6. Подготовленные отрезки труб опускают в скважины.
7. В полости опускают арматуру так, чтобы она выступала из опор вверх на 150 – 200 мм.
8. В растворомешалке готовят бетонный раствор, перемешивая с водой цемент и щебень.
9. В трубы заливают бетон послойно толщиной 150 -200 мм. Каждый слой трамбуют подручным инструментом или электровибратором.
10. Оголовки столбов накрывают полиэтиленом, пропуская через дыры выпуски арматуры.
11. Бетон набирает достаточную несущую способность для продолжения строительства через 15 дней после заливки.

Для металлических опор:

1. Трубы очищают от ржавчины металлическими щётками. Если нужно, обрабатывают восстановителем ржавчины.
2. Внешнюю поверхность столбов покрывают битумной мастикой.
3. Для труб большого диаметра роют ямы, дно которых засыпают песчано-гравийную смесь и тщательно её трамбуют.
4. Подушки накрывают геотекстилем края, которого заводят вверх на высоту 150 — 200 мм.
5. На плёнку ставят сетки из гладкой арматуры с пластиковыми опорами высотой 50 мм. Это нужно для образования защитного слоя армокаркаса.
6. Сетки заливают бетоном на высоту заведённых краёв плёнки.
7. Через 10 – 15 дней в приямках устанавливают отрезки стальные трубы и заливают их бетоном.
8. Столбчатый фундамент из металла не армируют. Отрезки арматуры для крепления к ростверку приваривают к внешней стороне труб.

 Для пластиковых столбов:

1. ПВХ трубы нарезают ножовкой на отрезки нужной длины.
2. В готовые скважины опускают пластиковые опоры. Внутрь опускают армокаркас из двух – трёх прутьев периодичного профиля.
3. Лазерным уровнем отмечают вверх опор. Лишние верхние части срезают болгаркой.
4. Полости заливают бетоном. Через 15 – 20 дней фундамент готов к выполнению следующих этапов строительства.

Изготовление фундаментов стаканного типа и основные требования к ним

При установке таких оснований нужно помнить, что прочность изделия может быть достигнута только за счет использования качественных строительных материалов и хорошего армирования. Поэтому железобетонный фундамент и отличается длительным сроком эксплуатации.

Установка колонны в стакан фундамента.

Этот тип основания редко используется в общем частном строительстве, потому что отличается высокой стоимостью и необходимостью использовать механизированную технику. Основание запрещено ставить на пучинистых и просадочных почвах. Технология предусматривает установку железобетонных опор и стоек в готовый стакан, в котором затем происходит фиксация.

Требования к фундаменту:

1. Бетон должен соответствовать М200 и обладать степенью водонепроницаемости В2;
2. Транспортировку стоек следует осуществлять на место строительства только после того, как основание наберет необходимый запас прочности;
3. Следует обязательно выполнить армирование основания. Толщина слоя бетона вокруг армирования должна составлять не менее 30 мм;
4. Обнаженная арматура – заводской брак, в строительстве использовать такие изделия категорически запрещено;
5. Если в бетоне есть трещины с толщиной более 0,1 мм, то это также брак;
6. Все производственные петли в блоках нужно аккуратно демонтировать, забивать их в бетон категорически запрещено.

Когда нужно обязательно использовать стаканный фундамент

• При строительстве промышленных и частных зданий общего назначения, в несущей конструкции которых используются бетонные опоры и стойки;
• При возведении электростанций, а также в атомной промышленности, при монтаже армированных стоек для машинных и конденсационных отделений;
• При проведении реставрационно-востановительных работ на стойках и колоннах в административных зданиях;
• Если проектом предусмотрено использование стоек как единственно возможной несущей конструкции здания.

Преимущества стаканных фундаментов

• Высокая прочность и качество заводских блоков, т.к. при их производстве осуществляется контроль качества и проверка на прочность и разрыв всех несущих элементов;
• Это оптимальное основание для строительства промышленных зданий, где присутствуют локальные нагрузки на единицу площади фундамента;
• Простая технология монтажа;
• Экономия сил и времени на возведении фундамента.

Также нужно учитывать необходимость транспортировки отдельных стоек и колонн непосредственно от производителя, а, учитывая их размеры, иногда приходится продумывать специальные маршруты следования.

Монтаж стаканного фундамента

Монтаж сборных фундаментов колонн массой от 5 до 30 т обычно производится стреловыми кранами.

Учитывая ключевые особенности рассматриваемых фундаментов, монтаж проводится только под непосредственным наблюдением специалистов. Только они способны контролировать весь процесс установки опор и правильность их армирования. В процессе монтажа, железобетонные изделия проходят несколько этапов:

1. Подготовка поверхности. Ее тщательно выравнивают, т.к. смещение железобетонных балок в фундаментах стаканного типа крайне нежелательно;
2. Подготовка углублений. Выкапываются на конкретную глубину, затем выполняется их укрепление гравием, тщательно трамбуются;
3. Устройство железобетонного фундамента. На этом этапе также используется трамбовка грунта, а также происходит установка блоков.

Ключевая задача, которая стоит перед фундаментами стаканного типа – это обеспечение равномерного распределения нагрузок по всей поверхности почвы. Соответственно, использовать стаканные основания можно только на такой почве, которая способна выдержать большие нагрузки и не проседать со временем.

Какие трубы используют?

Застройщики часто задаются вопросом, какие трубы лучше использовать для обустройства основания строения. Как показывает практика, чаще всего для возведения столбчатого фундамента используют трубы:

1. Асбестоцементные.
2. Металлические.
3. ПВХ.

Каждый вид изделий имеет свои плюсы и минусы. Поэтому стоит рассмотреть каждый из них более подробно.

Асбестоцементные

Трубы не подвержены коррозии и обладают высокой механической прочностью. Они не разрушаются вследствие контакта с влажной почвой.

Полости асбестовых опор заполняют бетоном, предварительно помещая в них каркасы из нескольких стержней металлической арматуры. Недостатком является ограниченная несущая способность, поэтому их нельзя использовать на строительстве заданий из сборного железобетона и кирпича.

Металлические

Опоры из стальных труб, заполненные бетоном, не нуждаются в армировании. К неопровержимым достоинствам металлических оболочек столбчатого фундамента следует отнести то, что опоры обладают высокой несущей способностью. Металл в союзе с бетоном способен выдержать нагрузки от довольно тяжёлых сооружений.

При всех превосходных качествах стальных опор, следует заметить их подверженность коррозии. Поэтому поверхности точечных фундаментов нуждаются в качественной гидроизоляции.

ПВХ

Полимерные трубы, предназначенные для прокладки канализационных коммуникаций, с успехом справляются с ролью несъёмной опалубки для столбчатых фундаментов.

Полимеры не нуждаются в защите от коррозии. Благодаря своему лёгкому весу, они удобны в транспортировке и на монтаже.

Пластиковые трубы прекрасно переносят среду щелочных и кислотных почв. Недостатком, как и у асбестовых «коллег», является невысокая несущая способность.

В последнее время на рынке стройматериалов появились цилиндрические картонные оболочки для столбчатых фундаментов. Они пропитаны специальными влагостойкими составами, которые не дают раскиснуть картону, пока не застынет бетон.