Стовпчастий фундамент своїми руками

Вибір виду фундаменту для котеджу або дачного будиночка залежатиме насамперед від того, з якого матеріалу планується зводити будівлю. Наприклад, відносно легкі споруди цілком можна встановити на столбчатом фундаменті. Крім того, цей вид фундаменту підійде для нестійких болотистих, торф’яних і піщаних або перезволожених ґрунтів, а також для регіонів з їх глибоким промерзанням.

Стовпчастий фундамент своими руками може бути облаштований за порівняно короткий термін. Причому, найчастіше для цього не потрібно допомогою якої-небудь спеціальної або важкої техніки.

Різновиди та призначення стовпчастих фундаментів

Стовпчастий фундамент найчастіше влаштовують під різні дерев’яні споруди — це може бути дачний будинок, каркасний будинок, альтанка, баня, а також господарські споруди, такі, наприклад, як сарай чи курник.

Не особливо рекомендовано піднімати на столбчатом фундаменті цегляні або кам’яні споруди, так як якщо вони будуть занадто важкі, опори можуть давати просадку, що призведе до деформації стін, а в подальшому — і до їх руйнування. Втім, є особливі технології, які використовуються в промисловому й житловому будівництві, найчастіше – в регіонах з вічною мерзлотою. Але саме в цих випадках потрібні особливі підходи і спеціалізована техніка – у рамках даної статті розглядатися такі способи не будуть.

Існує кілька видів опорно-стовпчастих фундаментів. Їх об’єднує саме конструкція пристрою, а різними робить застосовуваний для спорудження матеріал.

• Монолітну залізобетонну конструкцію можна назвати самою міцною і надійною для будівництва житлових будинків з усіх існуючих стовпчастих фундаментів.

Цей варіант має найбільш високу міцність на стиск і на розтяг (безумовно, при правильному армуванні), що дуже важливо при зведенні будівлі на нестабільних, рухливих грунтах.

На монолітному фундаменті допустимо зведення не тільки одноповерхових, але і двоповерхових дерев’яних будинків.

• Цегляний стовпчастий фундамент можна назвати найбільш поширеним з цього типу підстав. Потрібно відзначити, що така конструкція, побудована з якісних матеріалів, може прослужити навіть сто і більше років – тому свідченнямногочисленные пам’ятники старовини в російських і європейських містах. Правда, щоб добитися такого «довгожительства» для цієї споруди потрібно вибирати виключно обпалений цегла і тільки відмінної якості.

Цей вид фундаменту також підходить для споруди будинку з одного ÷ двох поверхів при веденні будівництва на щільних ґрунтах. Цегляних опор фундаменту зазвичай надають розмір у перерізі не менш 400 × 400 мм

• Фундамент з блоків, які можуть бути виготовлені з різних матеріалів, володіє тими ж якостями, що і цегляна конструкція. Однак, його надійність і довговічність будуть залежати від якості і виду використовуваного матеріалу.

Самими довговічними, здатними витримувати великі навантаження, вважаються бетонні блоки.

• Стовпчастий фундамент, виготовлений з бутового каменю, не рекомендовано встановлювати на схилах горбистого ділянки, так як він буде мати невисоку стійкість на рухливих грунтах.
• Стовпчастий бутобетонний фундамент достатньо надійний, і може бути виконаний різними способами — це бетон, перемішаний з бутом, порядовая укладання або бетон, залитий в колодязь, складений з буту.

Бетон, потрапляючи між каменів, надійно скріплює їх, роблячи конструкцію міцною, здатною витримувати високі навантаження.

• Невеликі дерев’яні споруди можуть бути встановлені на фундамент, опори якого також виготовлені з деревини, що пройшла спеціальну обробку. Будинки, які простояли десятки і сотні років, доводять, що правильно оброблене дерево зможе прослужити достатньо довгий термін.

В даний час все ж, у зв’язку з тим, що з’явилися більш надійні матеріали для фундаменту, дерево для цієї мети використовується все рідше і рідше. Хоча для прибудов до будинку, таких як веранда або тераса, дерев’яні стовпи, мають діаметр 150 ÷ 200 мм, підійдуть як не можна краще. Проте, не можна забувати, що для того, щоб вони простояли довго, перед вкапыванием їх обробляють антисептичними просоченнями і покривають гідроізолюючими матеріалами — бітумними мастиками, на які закріплюється руберойд.

• Стовпчастий фундамент може бути виконаний з азбестових труб невеликого діаметра (близько 150 мм), якщо на ньому буде зводитися легка дерев’яна споруда, і 250 ÷ 400 мм, якщо споруда планується досить масивним. Азбестові труби великих діаметрів можуть стати своєрідною готової опалубкою для заливки опорних паль бетоном і зміцнення їх арматурними прутами.

• Ще одним варіантом стовпчастого фундаменту може стати конструкція, виконана з металевих паль, які вкручуються в грунт. Цей спосіб облаштування підстави для будівлі хороший тим, що паля проходить всі нестійкі прошарку, а потім вкручується в щільні шари ґрунту — саме це дозволяє їй надійно там закріпитися. На такому фундаменті можна звести дерев’яну будову, що встановлюється як на рівному, так і на досить пересіченому ділянці території.

Різновиди стовпчастих фундаментів за ступенем заглубленности

Крім різновидів за базовим матеріалом виготовлення, стовпчасті фундаменти підрозділяються по ступеню «занурення« у ґрунт щодо рівня землі. Так, існує мелкозаглубленние і заглиблені різновиди підстав. Вибір за цим критерієм безпосередньо залежить від характеристик грунту на ділянці.

Мелкозаглубленний варіативностінт применяют при наявності мелкообломистых, піщаних і скельних грунтів з глибоким проходженням ґрунтових вод. Стовпчики фундаментів цього типу встановлюють на глибину всього 650 ÷ 700 мм. Цього має бути цілком достатньо, так як грунти, в які їх занурюють, мало схильні зсуву.

Палі стовпчастого заглибленого фундаменту йдуть в товщу грунту на 1500 — 2000 мм і навіть більше. Застосовують їх зазвичай в районах з глибоким промерзанням грунту, яке перевищує 400 ÷ 500 мм. Крім цього, такі фундаменти більшою мірою підходять для нестабільних рухливих грунтів.

Відстань між стовпами фундаменту зазвичай становить від 1000 до 2000 мм.

Базова конструкція стовпчастого фундаменту

Стовпчастий фундамент має досить-таки нескладну загальну конструкцію.

• На підставі стовпчиків укладають і утрамбовують 100 ÷ 200 мм піщаний шар. Пісок є своєрідним дренажем, що допомагає відводити від стовпчиків фундаменту вологу, яка може накопичуватися в грунті.
• Далі, зверху подушки, укладається бетонний розчин, який утворює монолітну плиту, товщиною в середньому 400 ÷ 500 мм.
• Наступною йде, власне, сама стовпчикову опора, яку потрібно зміцнити арматурними прутами — це необхідно зробити навіть в тому випадку, якщо стовпчики зводяться з каменю або цегли. Другим важливим дією з опорою є забезпечення її надійної гідроізоляції.
• Стовпчики повинні можуть бути підняті на один рівень над поверхнею землі, а зверху них влаштовується ростверк або інший зв’язує опори пояс, який рівномірно розподіляє навантаження на всю конструкцію стовпчастого фундаменту.

Ростверк часто виготовляють з дерев’яного бруса, що має розмір в перерізі 150 × 200 або 200 × 200 мм Для дерев’яних будинків чи господарських споруд ростверк може стати одночасно і заставних вінцем для майбутніх стін.

Крім цього, на стовпчастий фундамент, виготовлений з будь-якого із згаданих вище матеріалів, крім дерев’яного, може бути влаштований залізобетонний ростверк. Його виготовляють шляхом спорудження дерев’яної опалубки, яку укладають арматурну конструкцію, а потім заливають бетоном.

Ростверк може піднімати нижній край будівлі на висоту до 800 ÷ 900 мм над грунтом, а може бути розташованим всього в 300 ÷ 350 мм від землі або навіть «лежати» на поверхні грунту. В останньому випадку, з боку він буде виглядати точно так само, як стрічковий вид фундаменту.

• Мінусом стовпчастої конструкції, що підіймають будинок над грунтом на значну висоту (близько 1000 ÷ 1500 мм), є те, що під будовою неможливо влаштувати повноцінний підвал. Однак, іноді власники будинків знаходять вихід з положення, встановлюючи між стовпів фундаменту закладень, яка не повинна бути пов’язана арматурної конструкцією з фундаментом. Забирка — це межсвайная стіна, складена з плит або цегли, а іноді і просто збита з дерева.

При її установці, необхідно забезпечити в підпільному просторі нормальну вентиляцію, яка не дозволить відволожуватися стін і підлог в будинку. Тому в збудованій закладення обов’язково роблять вентиляційні отвори, які «одягаються» в решітки або дефлектори, з метою захисту напівпідвального приміщення від проникнення дрібних тварин, птахів, комах і т. п.

• Стовпчастий фундамент часто застосовують у районах, де звичайним явищем вважається високий ризик затоплення при розливах річок. У цьому випадку стовпи можуть йти в грунт на глибину 2000—2500 мм, і підніматися над ним на таку ж висоту. Враховуючи всі особливості місцевості, під таким будинком не вдасться, та й не має сенсу влаштовувати підвал, тому немає потреби зводити і закладень.

Розрахунок стовпчастого фундаменту

Першим етапом завжди, ще до початку робіт подготовке майданчики під встановлення фундаменту, йде планування, тобто складання відповідного проекту. Це питання обов’язково вимагає професійного підходу. До складання проекту необхідно залучити спеціальну організацію, що займається архітектурними розрахунками, з урахуванням цілого спектру вихідних даних – від місцевих особливостей клімату і грунтів і до конкретних побажань замовника.

Безумовно, базовими даними для початку проектування будуть загальна площа будови і його загальна розрахункова маса, місце передбачуваної забудови. Обов’язково проводяться геодезична зйомка і прив’язка об’єкта на місцевості. Крім цього, проектувальники будуть брати в розрахунок:

• Специфічні особливості грунтів на місці зведення будівлі.
• Розташування ґрунтових водоносних шарів і глибину їх залягання.
• Кордон промерзання грунту, ступінь його спучування при промерзанні.
• Кількість поверхів в споруджуваному доїм і загальну його висоту.
• Основні матеріали, з яких передбачається вести будівництво будівлі, в тому числі – види перекриттів і тип покрівлі.
• Усі можливі додаткові навантаження, які будуть припадати на кожну ключову точку фундаменту.

В результаті має бути визначено кількість і точне розміщення опорних стовпів, матеріал для їх виготовлення, технологія установки, глибина закладки, висота виступання над рівнем землі, різновид ростверку і, можливо, інші необхідні дані.

Розрахунки, звичайно ж, можна спробувати провести і самостійно, використавши наявні в мережі спеціалізовані онлайн-калькулятори, які призначені для визначення параметрів фундаментів самого різного виду.

Однак, занадто покладатися на такі можливості не варто, так як таке програмне забезпечення все одно не може врахувати всієї специфіки конкретного місця будівництва. А ось фахівці, що працюють в цьому регіоні, напевно знають особливості даної місцевості і, безумовно, зроблять розрахунки точнішими. Мало того, з професійно підготовленої проектною документацією буде значно простіше провести всі процедури оформлення та узгодження інших реєстраційних і дозвільних документів на будівництво.

Відео: розрахунок і будівництво пальового фундаменту під каркасний будинок

Підготовчі земляні роботи

• Першим із заходів, що передує встановлення конструкції фундаменту, йде підготовка майданчика і розмітка під його монтаж.

Для цього на підставі складеного проекту, за точками прив’язки, спочатку точно обмежується ділянка, призначена для зведення будівлі. Це місце відразу відзначається з допомогою мотузки і кілочків. Причому, простягаються, як правило, дві паралельні нитки, що визначають відразу і ширину майбутнього фундаменту. Кути на перетині ниток, повинні бути прямими – це найкраще контролювати за допомогою геодезичного інструменту. Якщо такого немає, необхідно дуже ретельно перевірити перпендикулярність і паралельність ліній. Обов’язково порівняти довжину діагоналей прямокутника – якщо вона однакова, то розмітка зроблена якісно.

• Далі, з наміченого ділянки знімається родючий шар грунту завтовшки 150 ÷ 200 мм.
• Потім визначаються місця встановлення стовпів фундаменту – також в суворій відповідності з розмірами, зазначеними у проектній документації.
• Після цього, використовуючи ручний або механічний бур, намічених точках пробуриваются отвори. Діаметр обираних свердловин також вказано в проекті – він може бути від 150 до 400 мм.

• За умови проходки цих отворів на глибину до 800 ÷ 1000 мм, фіксація їх стінок, швидше за все, не буде потрібно.

• У тому випадку, якщо фундамент заглиблений більше, буде необхідно зробити для стін підпори, щоб уникнути осипання ґрунту.
• Якщо стовпи будуть квадратними в перерізі, то пробурені отвори розширюються з допомогою штикової лопати до потрібного розміру.
• Далі, на дно викопаних свердловин засипається пісок, шаром у 100 ÷ 200 мм, зволожується і добре утрамбовується.
• На піщану подушку заливається 150 ÷ 170 мм грубого бетонного розчину, який стане надійний основою для стовпів і не дозволить вологи з розчину усмоктуватися в пісок і ґрунт.

Як встановлюють стовпчасті опори

Коли ями-свердловини під стовпи підготовлені, можна приступати до виготовлення самих опор.

В умовах індивідуального будівництва далеко не всі згадані на початку статті конструкції застосовуються однаково часто. Варто розглянути найбільш доступні в самостійному монтажі і тому – найпопулярніші з них.

Стовпи-опори з цегли або блоків

• У підготовлену яму встановлюється опалубка з руберойду, вона може бути влаштована, як круглий, так і в квадратний котлован. Цей же руберойд згодом буде також виконувати роль гідроізолятор.
• Далі, в яму опускається арматурна конструкція, яка повинна бути заввишки врівень з поверхнею грунту.
• Потім, в яму заливається бетонний розчин, виготовлений з цементу й гравію або щебеню середньої фракції.
• Яма заповнюється повністю, розчин зверху вирівнюється і залишається застигати і упрочняться. Для цього знадобиться не менше 8 ÷ 10 днів.
• Потім, на отриманий бетонний стовпчик настилається руберойд в два-три шари — він стане надійною гідроізоляцією для цегляної або блокової кладки.

• Зверху ведеться цегляна кладка до потрібної висоти опори. Стовпчик може бути викладений колодязем – при цьому внутрішня його порожниста частина буде згодом заповнена бетоном. Інший варіант – коли стовп повністю складений з цегли.

Точно таким же чином проводиться зведення стовпів і з невеликих бетонних блоків.

Монолітні фундаментні залізобетонні стовпи

Цей варіант виготовлення бетонних стовпів здійснюється дещо інакше.

• В круглу підготовлену яму встановлюється руберойд, згорнутий у два шари в трубу. Висота труби повинна відповідати рівню, на який має бути піднятий фундамент.

• Для стійкості цієї своєрідної рубероидной опалубки, її можна встановити в легку металеву сітку, також згорнуту в трубу. Стійкість потрібна для того, щоб конструкцію, після заливки в неї бетону, можна було струснути і вивільнити бульбашки повітря, що потрапило в розчин в процесі замісу.
• В отриману опалубку встановлюється арматурна конструкція, а потім зверху неї заливається бетон, виготовлений з гравію і цементу.

• Якщо зверху бетонних стовпів буде влаштовуватися бетонний пояс — ростверк, то арматурні прути повинні бути вище, ніж стовпи фундаменту. Це необхідно для в’язки арматурних частин стовпів і системи армування ростверку.

• Перед тим, як влаштовувати опалубку для бетонного поясу, опори зверху необхідно обробити бітумною мастикою, яка створить додаткову гідроізоляцію для стовпчиків.

Відео: заливка бетонних стовпів пальового фундаменту

Азбестоцементні стовпи

Стовпчастий фундамент може бути влаштований і з азбестоцементних труб, які встановлюються на бетонну подушку, так само, як і в попередньому випадку, де використовувався руберойд. Однак, процес заливки стовпчиків тут має свої особливості.

• Для стійкості в нижній частині труби, яка буде знаходитися у котловані, роблять два отвори. Через них проводять відрізок металевого прута, а потім встановлюють азбестову трубу в котлован і засипають навколо щебенем так, щоб він закривав, що стирчала з двох сторін арматуру. Труби надається ідеально вертикальне положення.
• Потім в опалубку-трубу заливається бетонний розчин на одну її третину.
• Після цього потрібно в середину труби, залитий незастиглим розчин, встановити арматуру — це може бути один або кілька прутів.
• Далі, розчин заливається до верху труби і зверху розрівнюється.

• Навколо труби потрібно відразу ж заповнити весь простір суглинком або тим ґрунтом, який був обраний з котловану. Вся ця засипка ретельно утрамбовується.

Металеві палі

Металеві палі можуть вкручуються в влаштоване заздалегідь отвір, яке зроблено ручним буром, але палі йдуть набагато глибше в грунт. Для такого фундаменту не доведеться готувати яму, виконуючи в ній піщану засипку і заливаючи бетонну подушку.

Іноді палі вкручуються безпосередньо в поверхню ґрунту, без попереднього викопування свердловин. Але в будь-якому випадку, поодинці з вкручування паль не впоратися, потрібно, як мінімум, один помічник.

• При вгвинчування паль ведеться постійний контроль за їх вертикальністю. Палі вкручують додосягнення проектної глибини.

• Після того як всі палі будуть ввинчены, вони повинні бути заповнені бетонним розчином.

• Для зручності виконання цієї операції в трубу встановлюють спеціальну лійку, і через неї в порожнину вливається розчин, до тих пір, поки труба не буде заповнена вщерть.
• Після заповнення, бетон повинен схопитися і зміцнити свої позиції.
• Зверху готових паль можуть бути приварені металеві майданчики, на які закріплюється дерев’яний ростверк.

• Іншим варіантом ростверку можуть стати металеві перемички — вони стають поясом, що зв’язує палі в єдину конструкцію. Вони можуть бути приварені не тільки зверху встановлених стовпів, але і на рівні грунту, що надає додаткову жорсткість і надійність всьому фундаменту.

Ввинчиваемые палі зручні для застосування на сильнопересіченій місцевості, де доводиться виводити стовпи фундаменту на одну висоту, так як їх можна підкоригувати — трохи підняти або опустити нижче.

Відео: фундамент на гвинтових металевих палях

Ростверк свайного фундаменту

Ростверк або перемичка, яка укладається зверху стовпів фундаменту, є сполучною елементом для всієї конструкції, так і надійною опорою під зведення стін.

На будь-якому з видів стовпчастого фундаменту можна укласти дерев’яні перемички, виготовлені з потужного бруса, залізобетонну конструкцію або ростверк з металевого прокату.

Закріплюються перемички по-різному, в залежності від матеріалу виготовлення стовпчиків і самого ростверку.

• Дерев’яні перемички найчастіше кріплять за допомогою анкерів.
• Металевий пояс (швелер, двотавр або куточок) прикріплюють або зварювальними швами, або потужними болтами.
• Залізобетонний співаючиз зкреплен з допомогою загальної арматури, вже раніше встановленої в стовпчику і проходить через ростверк, де вона скручена дротом з арматурної сіткою самої перемички.

Отже, висновок. Стовпчастий фундамент набагато економніше в пристрої, ніж монолітний або стрічковий. Крім цього, його цілком можна звести власними силами. Якщо вирішено зробити до будинку легку прибудову у вигляді, наприклад, веранди або тераси, то засади краще і простіше, ніж стовпчастий фундамент, для них просто не знайти.