Характеристика опорной конструкции

Ключевой элемент столбчатого фундамента – столбы опоры, в роли которых выступают материалы различной формы. Уровень заглубления зависит от характеристик грунта и тяжести постройки, для которой они предназначены. Края столбов обязательно находятся на одинаковом уровне. Сверху на них оборудуется ростверк, главная функция которого – равномерно распределить нагрузку за счет соединения воедино всей конструкции.

Грамотное устройство столбчатого фундамента подразумевает установку опорных элементов под каждым углом постройки, в местах пересечения или примыкания внутренних перегородок и точках максимальной нагрузки. Промежуток между столбами варьируется в пределах 1-2,5 м, в зависимости от массы будущего здания. Для устойчивости конструкции не рекомендуется превышать предел в 3,0 м.

Для формирования столбов подойдут:

• бетонные блоки;
• трубы из асбестоцемента или металла, наполненные бетонной смесью;
• кирпич;
• бутовый камень;
• крайне редко – дерево.

На глубину залегания столбчатого фундамента влияют характеристики грунта. Опорная конструкция, погруженная в почву на 0,5 м, считается мелко заглубленной. Устройство столбов ниже линии промерзания на 0,2-0,5 м относят к фундаменту глубокого залегания. Подобный вариант установки применяется при промерзании почвы на уровне 1,5-2,0 метров, когда формирование ленточного фундамента не рентабельно.

Ростверк столбчатого фундамента можно оформить из прочного бруса. Для деревянной постройки он будет выполнять функцию закладного венца. Большей надежностью отличается монолитный ростверк из бетона, который формируется с помощью деревянной опалубки. Низкий ростверк делают для более массивных построек. Легкие конструкции чаще оборудуют на высоком ростверке, который отстоит от уровня грунта на 0,4-0,8 м. Если строение возводится в часто подтапливаемой местности, высота столбов может доходить до 1,0-2,0 м над уровнем грунта.

Важно! Устройство столбчатой основы не позволяет оборудовать под строением подвал.

Отдельные конструктивные решения предлагают оградить пространство между опорами с помощью камня или кирпича без присоединения к ним. Это предотвратит нарушение целостности строения при движениях грунта. Наличие вентиляционных отверстий в этом случае обязательно.

Не рекомендуется устройство столбчатой опоры на участке, где перепад высот составляет более 2 м. Существуют ограничения при сложной геологической обстановке, когда возможно смещение пластов.

Материалы для столбчатого фундамента

Редкое применение деревянных столбов в качестве опоры обусловлено их недолговечностью. Но для террас и легких деревянных строений этот вариант приемлем. Нюансы использования:

• Диаметр столбов составляет 15-20 см.
• Преждевременную порчу столбчатого фундамента предотвратит предварительная обработка антисептическими препаратами и антипиренами.
• Битумные мастики отлично справятся с функцией гидроизолирующего материала.

Устройство незаглубленного столбчатого фундамента или с мелким заглублением можно провести с помощью кирпича, обожженного в печи. Минимальная ширина опор составляет 38 см.

Наибольшее распространение получили бетонные столбы. Это могут быть готовые бетонные блоки или монолитные конструкции, обладающие арматурным каркасом. Минимальный размер опор начинается от 40 см.

Трубы из асбестоцемента или металла применяются для устройства столбов в роли несъемной опалубки. Внутри они оснащаются арматурой, после чего заливаются смесью бетона.

Составление проекта

Оформление проектной документации лучше доверить специализированной компании. Определение параметров столбчатого фундамента ведется с учетом следующих данных:

• Глубина промерзания почвы, характерная для конкретной климатической зоны.
• Структура грунта и геологические особенности местности.
• Гидрологическая ситуация: уровень подземных вод, риск паводков.
• Климатические условия региона, особенно объем зимних осадков, формирующих дополнительный вес на кровле здания.
• Общий вес будущей постройки. Здесь учитывается тип перекрытий, материал стен и кровли, этажность и прочие факторы.

Совокупное влияние этих показателей влияет на устройство столбчатой конструкции, а именно:

• Глубину залегания фундамента. Нижний край опор предпочтительно разместить ниже уровня промерзания, при этом столбы возвышаются над землей на высоте 20-50 см.
• Размер сечения столбов, которое во многом зависит от типа материала.
• Количество опор и промежутки между ними. Помимо углов и точек пересечения стен, идет устройство локальных опор под крыльцом, террасой, печью или камином.

Внимание! Они не объединены ростверком с основным фундаментов и являются независимыми.

Если определить несущую способность грунта сложно, исходят из показателей 0,5-0,6 кг/см².

Возведение столбчатой опоры с низким ростверком

Опорные конструкции современных коттеджей часто состоят из столбов, уровень заглубления которых находится ниже линии промерзания грунта, и ростверка в форме незаглубленного ленточного фундамента. Обустройство подобного столбчатого фундамента своими руками возможно при наличии помощников и миксера с бетонным раствором.

Земляные работы

Подготовительные земляные работы по возведению столбчатой конструкции включают следующие этапы:

• Все неровности устраняются путем снятия лишней почвы. Слой глинистого грунта предпочтительно удалить и заполнить пространство поможет песчаная подушка.
• Разметка участка выполняется согласно имеющемуся проектному чертежу. Нить натягивается двумя параллельными линиями, промежуток между ними равняется толщине ростверка в виде ленточного фундамента.
• Все углы будущего строения и пересечения нитей должны быть прямыми, облегчить определение правильности разметки помогут дополнительные диагонали.
• Обозначаются углы постройки, точки пересечения стен и места максимальной нагрузки.
• Почва, где планируется устройство ленточного фундамента, углубляется на 0,3-0,4 м. Ширина траншеи делается на 0,1 м больше для установки опалубки.
  
• Скважины для опор столбчатого фундамента формируются ручным буром. Его диаметр подбирается в зависимости от размера столбов. Если глубина залегания опорной конструкции не достигает 1 м, стенки не нуждаются в дополнительной защите от осыпания. В случае превышения допустимого уровня, устройство подпорок из досок предупредит оползание почвы.
• Песчаная подушка способствует отведению влаги. С этой целью на дно углублений под столбчатый фундамент засыпается песок слоем 10 см.

Схема столбчатого монолитного фундамента представлена на фото:

Порядок устройства опорной конструкции изложен в следующем видеоматериале:

Монтаж столбов

Функцию опор будут выполнять бетонные столбы. В качестве гидроизоляции используется рубероид, скрученный в два слоя. Сохранить форму поможет фиксация скотчем в местах соединения и по окружности. Рулон вставляется в подготовленное углубление до упора в грунт.

Следующий этап устройства столбчатого фундамента – подготовка армирующего каркаса:

• Стержни А3 диаметром 12-14 мм располагают вертикально.
• Функцию горизонтальных перемычек выполняет проволока диаметром 6 мм.
• Элементы фиксируют сваркой с промежутком 20 см.
• Высота каркаса определяется из расчета, чтобы прутья выступали над скважиной на  0,15-0,25 м.

Дальше опоры столбчатого фундамента начинают наполнять бетонным раствором:

• Предварительно внутрь скважины смесь заливается на 0,2-0,25 м.
• Затем труба рубероида приподнимается таким образом, чтобы раствор растекся и образовал подошву.
• После форма из рубероида полностью заполняется бетоном для образования столба.

Другие варианты устройства гидроизоляционного слоя столбчатого фундамента – применение оклеечных мембран или мастик горячего и холодного приготовления. В период высыхания бетона переходят к начальному этапу формирования ленточного фундамента.

Оформление ленточного фундамента

Каркас подготавливается из арматурных стержней и проволоки. После фиксации элементов между собой их соединяют с прутьями, выходящими из столбчатого фундамента. Стержни располагаются вдоль ленты опорной конструкции, поперечное армирование проводят проволокой, устанавливая горизонтальные перемычки.

Монтаж опалубки осуществляется с помощью досок толщиной 40 мм, подходящая ширина составляет 100-150 мм. Заменить их способна фанера, ДСП или листы железа. Готовую конструкцию для ленточного фундамента изнутри застилают гидроизоляционным материалом. В этой роли могут выступать мембраны или полиэтилен, одновременно предотвращающий просачивание бетонного раствора сквозь щели опалубки.

Завершающая стадия устройства столбчатой опоры с ленточным фундаментом – заливка бетоном. Процесс должен быть беспрерывный, чтобы обеспечить прочность опорной конструкции. Справиться с задачей поможет машина-миксер. Этап удаления пузырьков воздуха с помощью вибратора также присутствует. Заменить удобный инструмент способна штыковая лопата. По истечении 3-4 недель ленточный фундамент наберет прочность, после чего опалубку можно удалить и заняться гидроизоляционными мероприятиями. Оставшиеся траншеи засыпаются грунтом.

Опорно-столбчатая конструкция с высоким ростверком

Зачастую столбчатая опорная конструкция не нуждается в усилении ленточным фундаментом. Легкому строению на песчаной почве достаточно в качестве опоры одних столбов, соединенных высоким ростверком. Основные этапы устройства столбчатого основания:

• Проводится разметка площадки под строительство.
• Плодородный грунт удаляется слоем 15-25 см.
• Согласно проекту с помощью бура подготавливаются скважины глубиной 60 см. Котлованы под столбчатый фундамент можно выкопать вручную.
• Песчаная подушка предотвратит скопление влаги. Затем на дно углубления заливается бетонный раствор на высоту 10-15 см.
• После высыхания подушки переходят к формированию опорных столбов, в качестве материала берется кирпич-железняк.
• Обычная ширина столбчатого фундамента из кирпичей составляет 38 см. Над уровнем земли он возвышается на 35-45 см.

Совет! Увеличить прочность столбчатой конструкции поможет полая кладка, внутри которой устанавливается арматурный каркас с последующей заливкой бетонной смесью.

Высота столбов должна быть одинаковой, после высыхания бетона переходят к гидроизоляции столбчатой основы. Траншеи засыпаются землей, сверху кирпичных столбов формируется ростверк. Для этих целей можно взять рандбалки, зафиксировав между собой соединением шип-паз.

 Если формирование столбчатого фундамента завершилось осенью, его нельзя оставлять на зимний период без нагрузки. Чтобы в результате пучения грунта от морозов не нарушилось устройство столбов, сверху них кладут бетонные плиты. Различные способы оформления столбчатого фундамента можно увидеть в следующем видео:

bouw.ru