Столбчатый монолитный фундамент: что это такое, где используется, как возвести железобетонную конструкцию своими руками?

Монолитный столбчатый фундамент

Монолитное основание – это совокупность опор, расстояние между которыми заполнено щебенкой и песком, после чего залито бетонной смесью. На небольших участках более целесообразно выкапывать не ямы, а единый котлован.

Дренажная подушка для монолитного фундамента формируется стандартно — из утрамбованных слоев щебня и песка. В неё слегка углубляются армирующие пруты. Поскольку уложить их в вертикальную опалубку сложно, сначала монтируется армирующая конструкция.

Для подошвы, служащего опорой, из щитов ДСП или ОСП сбивается опалубка, а также укосины от стен или дна котлована. Залить потом бетона в один слой не составит труда.

Перед этим внутрь короба опалубки укладывают гидроизоляционный материал (рубероид), после чего послойно заливают бетонную смесь. Каждый слой должен иметь толщину 25-30 см. В ходе заливки бетон тщательно утрамбовывается. Пока короб опоры не будет заполнен им полностью, нельзя допускать засыхания слоёв.

По окончании заливки бетону нужно дать время как следует затвердеть. Обычно на это уходит до 4 недель. Опалубка же демонтируется уже через неделю.

Последний этап – монтаж ростверка, с помощью которого будет распределяться нагрузка между столбчатыми опорами.

Виды опорно-столбчатых фундаментов

Перед выбором основы проводится ряд исследований местности. Анализируется почва, уровень пролегания грунтовых вод, определяется тип будущей конструкции. Учитываются также ветровая, снеговая и сейсмическая нагрузки. От того, насколько тщательным был анализ условий и факторов, зависит прочность возводимого сооружения и его срок службы.

В зависимости от применяемых материалов различают следующие виды основ:

Из кирпича. Наиболее простой вид. Подходит для возведения легких построек на плотном грунте (например, сухая песчаная почва).
Стальные трубы. Такая основа обладает наибольшей несущей способностью. Толщина стен труб должна быть не меньше 4 мм. При закладке в землю обязательно нужно нанести антикоррозийное покрытие.
Асбестовые трубы. Наиболее бюджетный вариант. Они заполняются бетоном, внутрь вставляется арматурный каркас. Трубы должны быть не меньше 20 см по внешнему диаметру. Фундамент из асбестовых труб отличается надежностью и устойчивостью.
Монолитный бетон. Потребуется опалубка из досок. В нее помещается арматура, заливается бетон.
Бетонные блоки. Благодаря своей простоте и скорости возведения, такой вариант пользуется наибольшей популярностью. К строительству конструкции можно приступать уже на следующий день после возведения фундамента.
Деревянный (бревна). Этот тип используется довольно редко из-за множества недостатков. Он сильно подвержен гниению, повреждению грунтовыми водами и насекомыми. Несущая способность такой основы невелика.

По глубине различают заглубленный, мелкозаглубленный и поверхностный фундаменты.

Заглубленный

Основа закладывается на 20-30 см ниже уровня промерзания почвы. Если не выполнить это требование, то во время заморозков столбы могут выдавливаться – возникнет деформация и перекос всего строения. На форумах можно встретить случаи, когда из-за вспучивания почвы или промерзания углы зданий просто повисали в воздухе.

Мелко заглубленная основа

Используется на песчаном или супесчаном грунте. Заглубление делают на 50-70% от глубины промерзания почвы. Также на пучинистых почвах используют такой прием: выбирается глинистый грунт до глубины промерзания. Далее выкопанная траншея на треть заполняется песчано-гравиевой смесью. И тогда можно делать мелко заглубленный фундамент.

Поверхностный (незаглубленный)

Используется на прочном скальном грунте. Такую основу сделать проще всего. Но нужно тщательно проверить и продумать устойчивость всей конструкции.

Виды обвязок

Верхушки столбов обвязкой соединяют в единую опорную систему. Вид обвязки зависят от материала конструкций самой постройки. Для деревянных, щитовых и каркасных строений обвязку делают из бруса. При формировании опорных столбов в верхнюю часть закладывают вертикальную металлическую шпильку с резьбовым окончанием. Обвязку крепят завинчиванием гайки, на продетой через отверстие в брусе металлической шпильке. Под тяжёлые стены подводят обвязку из монолитного железобетона, как правило, опирающуюся на столбы из того же материала. Обвязку и столбы готовят сразу одновременно в единой опалубке. При формировании столбчатых фундаментов из сборных железобетонных блоков, обвязку устраивают из железобетонных балок (рандбалок), опирающихся на столбы.

Рекомендуем посмотреть видео, как правильно смонтировать обвязку, чтобы избежать главного недостатка ростверка — трещин.

На оголовках столбчатых фундаментов крепят закладные детали. К ним приваривают швеллер или строительный уголок. В результате получают ростверк из металлопрофиля, обладающий высокой прочностью и надёжностью.

Обвязки столбчатых фундаментов очень чувствительны к смещению каждой столбчатой опоры. В результате выталкивания опоры промёрзшим грунтом вверх, а при просадке опускании столба вниз, может произойти нарушение геометрии строения конструкций обвязки. Это может вызвать образование трещин в несущих стенах. В этом заключается основной недостаток обвязок столбчатых фундаментов.

Что это такое: понятие и устройство, фото

Столбчатый фундамент — это система столбов, заглубленных в грунт, которые могут скрепляться ростверком или черновым полом строения.

Опоры-столбы устанавливаются в тех местах под зданием, где фундамент будет нести повышенную нагрузку:

под углами здания;
в местах пересечения стен;
вдоль несущих стен.

На фундаментах данного типа строят:

каркасные и деревянные коттеджи,
а также бани,
гаражи,
террасы,
времянки,
летние кухни.

Полновесный дом тоже можно возвести на опорах, но в этом случае нужно больше столбов с большой площадью сечения.Такой вариант строительства применяется в зонах с каменистой или мерзлой почвой. На участках с высоким залеганием подземных вод, где ленточный фундамент обустроить очень сложно, применяют столбчатый, опоры при этом вкапываются на глубину ниже уровня грунтового течения.

Этапы строительства столбчатого фундамента

Сначала следует подготовить ямы для установки опор. При этом копать их можно ручным способом или арендовать для выполнения этой работы экскаватор. Глубина ям должна быть на 15-20 см глубже, чем нижняя часть столбов – это необходимо для устройства песчаной подушки.

Кроме того, по ширине они должны быть шире будущих опор на 30-50 см в каждую сторону, для того чтобы можно было свободно вести строительство и, при необходимости, установить опалубку.

Следующий этап – укладка песчаной подушки, которую обязательно следует утрамбовать, увлажняя водой.

Если возводиться сборный вид столбчатого фундамента – можно сразу приступать к работе, а для монолитного потребуется установить опалубку и изготовить армокаркас.

В том случае если выбран трубный вид – то заранее доставленные на участок трубы устанавливаются в подготовленные ямы: асбестовым специальная обработка не требуется, а металлические изделия необходимо защитить от коррозии.

После этого в трубы или опалубку устанавливается армирующий каркас и выполняется бетонирование, с обязательным вибрированием смеси – это необходимо для того, чтобы избавиться от воздуха и соответственно, от формирования пустот в монолите, что не преминет сказаться на прочности опор.

Для того чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки на грунт и придания дополнительной прочности и устойчивости, столбчатые фундаменты возводятся с ростверком, монолитным или металлическим, который часто называют рандбалкой , или в виде обвязочного бруса, что чаще используется при строительстве деревянных или каркасных домов.

Но до того как приступить к установке ростверка обязательно нужно проверить уровень выступающих частей опор и при необходимости – выполнить корректировку по высоте.

4. Гидроизоляция фундамента и обратная засыпка

Нет ничего страшней для любого фундамента, чем воздействие подземных, а также ливневых и паводковых вод. Поэтому необходимо позаботиться о проведении профилактических мероприятий по защите основания дома. Для этого выполняют его гидроизоляцию как подземной, так и наземной частей, а также и ростверка.

Далее можно приступать к работам по обратной засыпке пазух, образованных стенками ям и опорами фундамента. Для этого можно использовать выбранный ранее грунт, но лучше – песчано-гравийную смесь.

Выполняется эта операция поэтапно: насыпается сначала слой 30-40 см и утрамбовывается, затем все повторяется.

5. Забирка

Дома, стоящие на сваях или опорных столбах лишены подвала, но у них есть забирка , являющейся пространством между поверхностью земли и нижним перекрытием дома.

По сути – это своеобразный цоколь дома и он должен быть соответствующим образом оформлен. Но, следует учитывать, что кроме эстетической функции, эта конструктивная часть дома выполняет и практические, а именно – защищает от попадания в подпол пыли, грязи, а главное, холодного воздуха.

А для того чтобы обеспечить необходимую вентиляцию, предусматриваются специальные отверстия – продухи . Кроме того, часто через забирку производиться прокладка инженерных сетей: водопровода, канализации.

Для возведения стен забирки можно использовать любой материал, но чаще всего это камень или кирпич, которые в дальнейшем можно облицевать керамической плиткой, декоративной штукатуркой, установить даже вентилируемый фасад или выбрать иной вид декоративной отделки.

Но до того как приступить к устройству забирки, надо сделать стяжку , толщина которой редко превышает 15-20 см – она и станет опорой для стен.

Так как забирка – это цоколь дома, то ее высота не должна быть менее 30-40 см. Но следует учитывать, что этот параметр определяется высотой ростверка и верхней части столбов. Этот факт следует учитывать особенно при строительстве на заболоченной местности или на территории с сезонными паводками. Кроме того, дом на высоком цоколе всегда выглядит более внушительно и монументально.

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:

Размечается площадка – очищается от мусора, снимается дренажный слой, устилается подушка и формируется гидроизоляция.
Определяются точки размещения опор – блоков из бетона с параметрами 20х20х40 см.
Выкапываются небольшие траншеи с обязательным строительством подложки из песка.
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.
Проводится заливка столбчатого фундамента – швы обрабатываются плотным раствором на основе цемента.
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.

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:

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

Виды обвязок

Под тяжёлые стены подводят обвязку из монолитного железобетона, как правило, опирающуюся на столбы из того же материала. Обвязку и столбы готовят сразу одновременно в единой опалубке. При формировании столбчатых фундаментов из сборных железобетонных блоков, обвязку устраивают из железобетонных балок (рандбалок), опирающихся на столбы.

Рекомендуем посмотреть видео, как правильно смонтировать обвязку, чтобы избежать главного недостатка ростверка – трещин.

Как сделать столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Перед началом всех работ необходимо изучить грунтовое основание, определить уровень грунтовых вод, а также произвести качественный расчет необходимого количества опорных столбов, варианта их исполнения. Только потом можно приступать к подготовке строительной площадки.

Видео о том, как можно сделать столбчатый фундамент своими руками:

Расчет

Для того, чтобы грамотно выполнить расчет, можно нанять для этого квалифицированных специалистов, либо воспользоваться специальными компьютерными программами.

Благодаря точному расчету можно получить необходимое количество столбов, их площадь сечения, а также необходимый показатель заглубления. Количество опор расчет обычно выдает минимальное: если выполнить их с меньшим шагом, то это позволит возвести более надежное строение.

На фото чертежи столбчатого фундамента с размерами:

Земляные работы

Вначале необходимо снять с участка плодородный слой грунта. В среднем, этот размер составляет 20 сантиметров. Далее необходимо обозначить места установки опорных столбов. При помощи бура выполняются скважины определенной глубины и размера. Для более качественного обустройства разметки будущей системы можно воспользоваться геодезическим теодолитом.

Устройство подушки под столбы

Под подушкой подразумевают слой песка, толщина которого обычно не более 30 сантиметров. После засыпки, песок необходимо утрамбовать. В большинстве случаев, для выполнения данного этапа работ используют бревно небольшого сечения.

Песок отводит лишнюю грунтовую влагу от опорных столбов. Далее выполняется бетонный слой, толщиной от 10 до 30 сантиметров. Он служит опорой для будущей конструкции.

Выполнение опалубки

При выполнении опалубки стоит учитывать вид грунта. Если на строительной площадке глинистая почва, то возведение опалубки может не потребоваться, так как глина не обваливается. Если же грунт представляет собой песок, то данная конструкция выполняется из деревянных досок, либо аналогичных плоских материалов. При первом варианте обязательной технологией будет служить укладка рубероида в скважины. Он будет выполнять не только роль стенок, но и гидроизоляции.

Если в качестве материала для опалубки выбирается натуральная древесина, то специалисты рекомендуют тщательно смочить ее водой. В противном случае она будет впитывать влагу из раствора бетона, тем самым ухудшая его качественные показатели.

Армирование

Армирование опорных столбов проводится обязательно, так как именно оно сдерживает нагрузки. Железная арматура нарезается на необходимого размера куски и связывается между собой в каркас

В данном случае очень важно сложить отдельные изделия относительно друг друга. Каркас опускается в скважину строго посередине

Только после этого можно заливать бетон.

Заливка бетона

При заливке бетонного раствора необходимо простукивать опалубку, чтобы удалить лишний воздух и выполнить качественные столбы. Бетонный раствор при стандартном замешивании должен состоять из одной части цемента, двух частей песка, а также трех частей щебня. Столбы необходимо не трогать 28 дней. Только после этого они будут иметь необходимую прочность.

Гидроизоляция

Так как отдельным элементам угрожает почвенная и атмосферная влага, очень важно выполнить качественную гидроизоляцию столбов. От поверхностной влаги конструкцию обычно защищает отмостка

Также можно использовать влагозащитный бетон.

Поверх подушки обязательно следует положить гидроизоляционный слой, который может быть выполнен из рубероида. Стенки ямы также следует защитить гидроизоляционным материалом.

Утепление

Утепление снаружи более распространено, так как оно сохраняет показатели прочности бетона, не пропускает холод внутрь дома, а также является дополнительной зашитой от влаги. Данный этап работ можно выполнить с помощью пенопласта, пеноплекса, а также экструдированного пенополистирола. Слой утеплителя необходимо выполнить на основании и вокруг самих опор.

Армирование опор

Обязательным условием для монтажа крепкого железобетонного основания столбчатого типа является армирование колонн

Обязательным условием для монтажа крепкого железобетонного основания столбчатого типа является армирование колонн. Поскольку армировать столбы по вертикали в опалубке сложно, то облегчить процесс установки стальной сетки можно путем её предварительной сборки (вязки) и установки в уже собранную опалубку.

Разновидности столбчатых фундаментов

Для создания армирующего пояса на каждый столб используют четыре вертикальных прута сечением 12-16 мм с рифленой поверхностью и горизонтальные пруты-перемычки сечением 6 мм

При этом важно знать, что если предполагается монтаж ростверка из дерева, то прутья арматуры не должны доходить до верха столба на 1-2 см. Если же предполагается монтаж железобетонного ростверка, то прутья арматуры должны выступать из залитых колонн на 25-40 см для качественной вязки армирующего пояса ростверка с прутьями колонны

Придание бетону особых свойств

Если к возводимой конструкции предъявляются дополнительные требования и особые свойства, например, водонепроницаемость или морозостойкость, то следует использовать добавки и специальный бетон класса экспозиции XD, XF, XM или XA.

Чтобы придать бетонному раствору особенных свойств в него добавляют различные присадки, которые способны повысить и улучшить определенные качества материала.

Бетон с высокой морозостойкостью требует добавление соответствующей присадки, которая повышает уровень устойчивости бетонного основания к морозам.

Добавление подобного типа присадки способствует тому, что фундамент может выдержать большое количество циклов замерзания и разморозки.

Если помимо мороза конструкция подвергается воздействию солей, используют добавки с высокой морозостойкостью и сопротивлением к действующим на основание оттаивающих солей.

Также используются присадки, способные повысить пластичность раствора. Как правило, они используются в растворах для опалубки с часто повторяющейся металлической армирующей сеткой. Эта присадка способствует лучшему распределению смеси по всему периметру опалубки.

Еще применяют присадки, повышающие степень устойчивости фундамента конструкции к подмываниям его грунтовыми водами (водонепроницаемый бетон). Без них практически невозможно обойтись в местах, где почва слишком сильно перенасыщена влагой. Используется раствор более плотной консистенции для строений с толщиной от 10 до 40 см, чтобы глубина проникновения воды не превышала показатель 0,6, а для конструкций с большей толщиной – 0,7.

В каких случаях целесообразна установка столбчатого фундамента

Облегченные строения, для которых достаточно столбчатого фундамента, могут иметь самое различное назначение. Это могут быть модульные каркасные, бревенчатые дома, дома из бруса и СИП панелей, сараи, деревянные бани, беседки и веранды. Он подойдет под постройки, объемный вес которых может доходить до 1000 кг/м³. Его очевидные преимущества при строительстве легких конструкций:

простота монтажа и его скорость (всего 1-2 недели);
возможность установки практически на любом грунте;
отсутствие необходимости изменения ландшафта;
не требуется проведение масштабных гидроизоляционных работ;
прочность и долгий срок службы, который, при соблюдении в ходе работ всех норм и правил, вполне может превысить и столетнюю отметку.

Если в приоритете его долговечность, то, конечно, лучше воспользоваться услугами специалистов, которые проведут его профессиональный монтаж. Но если поглубже изучить технологию установки столбчатого фундамента и не бояться работы, то прочное основание под любую постройку можно создать и своими руками.

Ограничения, которые имеет столбчатый фундамент, очевидны: его нельзя устанавливать под тяжёлые строительные конструкции, а также с ним не получится устроить под строением подвал.

Плюсы и минусы

МЗЛФ удачно совмещает преимущества заглубленных и незаглубленных оснований и имеет следующие достоинства:

высокая прочность и надёжность при соблюдении технологии монтажа;
упрощенные земляные работы, которые можно выполнить без экскаватора;
уменьшенное количество стройматериалов;
сниженные трудозатраты на приготовление бетонного раствора.

Присутствует и ряд недостатков:

существенные ограничения по весу и этажности дома.
необходимость устройства на пучинистом участке сложной системы дренажа;
бетонные работы можно выполнять только при устойчивых температурных условиях более +10℃;
возведение МЗЛФ выполняют на ровной площадке или с уклоном, который не превышает 5⁰.

Прежде чем приступать к возведению ленточного фундамента мелкого заглубления, необходимо произвести геологическое обследование участка на предмет возможности выбора такого вида основания для дома.

Плюсы и минусы, инструкция по возведению столбчатого монолитного фундамента

Монолитный столбчатый фундамент