Как своими руками сделать столбчатый фундамент: типы и пошаговое руководство

Монолитный железобетонный столбчатый фундамент

Наиболее подходящий вариант для самостоятельного изготовления. Монолитные опоры создаются путем заливки бетона в опалубку на месте. По сути, столб из монолитного бетона можно считать аналогом сваи, но с той разницей, что его заливают на месте, а не забивают в грунт.

Классическая схема заливки столба

Основное отличие монолитных опор от кирпичных или бутобетонных заключается в глубине заделки. Для кирпичного столба подушку из гравия делают на глубине до 30 см, что вполне достаточно для фундамента высотой до 50 см. В случае с монолитной схемой, уровень закладки должен составлять минимум 60 см, для тяжелых конструкций погружение увеличивают до одного метра.

Эта глубина необходима не из-за прочности конструкции — монолитные опоры при правильном изготовлении выходят более крепкими, чем кирпичные. Глубокая закладка нужна для предотвращения деформации опалубки под давлением бетонной массы.

Процесс изготовления монолитной опоры достаточно прост. В яме устанавливается коробчатая или трубчатая опалубка. В первом случае это может быть пластиковый, металлический или деревянный короб, во втором применяют асбестоцементные трубы диаметром 100-200 мм. Внутрь помещается гидроизоляционный материал, арматура, и заливается бетон. Через несколько дней опора будет готова.

Если опоры заливаются зимой, опалубку нужно утеплять, а при морозах — даже подогревать бетон. Летом стараются снять опалубку как можно быстрее (в течение двух дней) для обеспечения кислорода и влаги для бетона. По инструкции в температурах около +20°C срок составляет до пяти дней. Кроме того, опалубка может мешать равномерному остыванию монолита в жаркую погоду.

Этот тип столбчатого фундамента приобрел популярность благодаря своей простоте и многократно проверенной технологии.

Технология ТИСЭ

Столбчатые опоры можно изготовить с помощью новой, пока еще малораспространенной технологии локальной заливки в грунт. Такие элементы иногда путают с сваями, подчеркивая большую глубину погружения столба в землю. Однако так как бетонирование происходит в грунте, а не вбивкой, несущая способность ТИСЭ-опор значительно ниже, чем у свай.

Опора ТИСЭ — это железобетонная конструкция, которая создается путем заливки бетона в полость, пробуренную специальным инструментом. Обязательно требуется армирование. Вся нагрузка воспринимается благодаря расширенной нижней части опоры — опорной пяте.

Изготовить ТИСЭ-опору достаточно легко, но по прочности она уступает классическим монолитным опорам. Таким образом, фундамент из элементов ТИСЭ характеризуется относительной слабостью и плохо справляется с пучением грунта. Часто замерзший грунт просто отрывает вертикальную часть столба и выталкивает его наверх.

Деревянный столбчатый фундамент

В современном низкоэтажном строительстве использование деревянных фундаментах свелось к минимуму, хотя именно столбчатые фундаменты из дерева были распространены в прошлом для избы и срубов, особенно в болотистых местах. На первый взгляд применение дерева для основы кажется нецелесообразным. Действительно, оно обладает недостатками, так как большинство видов древесины при взаимодействии с бактериями и грибами почвы разрушается очень быстро, а прочность на сжатие у него значительно ниже, чем у бетона или кирпича.

Тем не менее, существуют множество примеров старинных строений, которые были возведены на деревянных столбчатых фундаментах и простояли более ста лет, сохранив при этом свои первоначальные качества.

Выбор материала для деревянного фундамента

Для фундамента из дерева использовались только зрелые деревья с плотной структурой. Обычно применялись дуб, иногда даже мореный, однако чаще — лиственница и термически обработанная сосна. Выбор древесины осуществлялся среди деревьев старше 30 лет.

Заготовленные стволы имели диаметр не менее 35-40 см и длину от 70 до 90 см. Важно, чтобы древесина не имела сучков или признаков грибкового поражения и гниения.

С коры следует снимать, но заболонь оставлять. Важно правильно высушить внешнюю часть столба, чтобы избежать появления трещин и повреждений.

Перед установкой столбы обрабатывали огнем до небольшой обугленности, затем пропитывали березовым дегтем и покрывали глиной. Глиняная смесь наносилась непосредственно перед сборкой фундамента.

Для изб и срубов требовалось достаточное количество материала, поэтому в качестве нижней части фундамента применяли обожженную сосну, а основными опорами служили дубовые пни или колоды, так как они являются наиболее прочными и долговечными.

Порядок установки опор для столбчатого фундамента

Деревянные фундаменты по-прежнему пользуются спросом. Например, когда вблизи есть лес и доступны старые дубовые пни. Обычно процесс установки столбчатого фундамента напоминает строительство забора:

Сначала подготавливается дренаж;

• На местах установки опор выкапываются небольшие ямы, которые засыпаются смесью песка и гравия;
• Нижняя часть опоры пропитывается отработанным маслом, покрывается горячей смолой и глиной, затем помещается в вырытую ямку;
• Столб выравнивается и обсыпается по периметру песчано-глинистой смесью.

Такой подход делает отдельные опоры достаточно устойчивыми для поддержки легких каркасных строений. Однако несущая способность и долговечность подобной конструкции могут колебаться в зависимости от уровня заболоченности грунта.

На участках с высоким уровнем грунтовых вод используют традиционные методы с установкой лежня. Опоры размещаются не на дне ямы, а на специальной основе из просмоленного чурбака, который имеет срезанную и плоскую верхнюю часть.

Лежень укладывают на подушку из гравия, песка и глины, иногда добавляют известь и жидкое стекло. Полное покрытие лежня и нижней части опоры жидким стеклом значительно увеличивает долговечность и устойчивость фундамента. После установки вертикальных столбов ямки засыпают смесью щебня и глины.

Иногда лежень формируют в виде крестовины, но не соединяют между собой, а просто укладывают в яме. Если необходимо построить более высокий столбчатый фундамент, то опоры укрепляют с помощью косынок.

В современном строителе нижняя часть лежня часто укладывается на свежезалитый бетонный раствор. Это позволяет образовать бетонную «подошву» столба, что увеличивает его несущую способность на 50-60%.

Такое основание хорошо выдерживает нагрузки на глинистом грунте, но не подходит для почв, которые имеют высокий коэффициент морозного пучения, поскольку бетонная «подошва» может быть повреждена льдом.

Важно! Устойчивость столбчатого фундамента на деревянных опорах зависит не только от характеристик древесины, но и от несущей способности грунта.

Очертания установки предполагают практически двойное увеличение площади опоры деревянной колоды или чурбака. Если глинистый грунт выдерживает нагрузку хотя бы до 2 бар (2 кг/см²), то при диаметре вертикального элемента 25 см одна опора сможет выдержать груз в пределах 900-1000 кг.

При наличии 20 таких опор на столбчатом фундаменте можно установить полноценный одноэтажный дом из бруса или каркасной конструкции площадью до 40 м².

Сборный столбчатый фундамент

Этот вид фундамента применяется в основном на слабых и болотистых грунтах. Основным недостатком такого подхода являются высокая стоимость и трудоемкость. Сборное основание оправдано только при использовании заранее готовых бетонных элементов производственного изготовления.

Сборный столбчатый фундамент также можно применять на обычных почвах, однако для участков с высоким коэффициентом морозного пучения требуется специальная обработка столбов, чтобы предотвратить повреждения от наледи.

Конструкция сборки

Каждая опора выглядит как перевернутый гриб, где шляпка — это плита, уложенная в грунте на гравийной подушке. Она может быть как круглой, так и квадратной, с центральным монтажным отверстием.

Плита обязательно усиливается арматурным каркасом, сделанным из прута диаметром 6-8 мм. Схема армирования зависит от характера нагрузки: при значительных вибрациях и ударах требуется больше слоев армирования и меньший диаметр арматуры.

Ножка «гриба» — вертикальная опора, также армируется по уже известной схеме, используемой для бетонных свай. Во время сборки ножку вставляют в монтажное отверстие, соединяют арматуру обоих элементов, выравнивают и засыпают смесью песка, гравия и глины.

Несущая способность сборного столбчатого фундамента в 5-6 раз выше, чем у деревянного.

Существуют также компактные варианты сборных столбчатых фундаментов. В таком случае вместо плиты используют специальные опорные «башмаки», отливаемые из бетона с обязательным армированием и трапециевидной формой. Опорную плиту формируют из нескольких башмаков, на которые устанавливается опора. Такие фундаменты отлично переносят вибрации и подходят для участков с высоким уровнем влажности.

Материал для опор фундамента

Компоненты опор изготавливаются из бетона с гидравлическими марками 300-400. В бетонный состав входят:

• мытый карьерный песок;
• гравий или щебень, также очищенные от грязи;
• цемент с добавками для улучшения свойств поверхности отливки и защиты от влаги.

Иногда заготовки дополнительно обрабатываются защитными мастиками для гидроизоляции и снижения взаимодействия с замерзающей почвой. В противном случае существует риск повреждения опор.

Бутобетонный столбчатый фундамент

Этот вид фундамента используется в малоэтажном строительстве на локациях с низким уровнем грунтовых вод. В промышленном строительстве бутобетонный столбчатый фундамент применяется редко из-за необходимости выполнения больших объемов ручного труда, однако для частных построек это традиционный способ создания столбчатых фундаментов.

Существует два метода сооружения бутобетонной опоры:

• классическая кладка;
• заливка бутобетонного монолита.

Второй метод считается более эффективным и по технологии повторяет установку ленточных бутобетонных оснований МЗТ. Кладочный способ менее затратный, но требует больше ручного труда.

Технология сооружения опоры для столбчатого фундамента

Строительство столбов можно осуществить довольно быстро, если использовать в качестве строительного материала кладочный раствор и камень-пластушку, представляющий собой плоскую разновидность песчаника (кварцита) небольшой толщины, размеры которой сопоставимы с платками для тротуара.

Каждую опору формируют вручную аналогично кирпичной кладке. Сначала на дно ямы заливается бетонная основа, причем размеры ее должны превышать сечение самого столба.

Каждому камню необходимо найти свое место в кладке, и порой требуется множество проб, прежде чем подберется подходящий вариант.

При возведении столба важно контролировать его вертикальность. Многие строители перед укладкой используют асбестоцементную трубу, что значительно упрощает процесс обложения пластушкой. Как показывает практика, обложить трубу проще, чем просто выполнять сплошную кладку.

Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция

На слабых песчаных почвах использование столбчатого фундамента может оказаться оптимальным решением. Забивка свай потребует больших затрат и не гарантирует достаточной несущей способности на песчаном основании даже для каркасной постройки.

Подготовительный этап

Прежде всего, необходимо определить глубину залегания грунтовых вод. Также важно проверить, нет ли под слабым верхним слоем более прочного каменистого основания. Для этого выкапываются шурфы до 2,5 метров глубиной. Если вода не обнаружена, можно переходить к установке столбчатого фундамента.

В первую очередь следует разметить место для опор. Для этого по периметру участка натягиваются два шнура (можно использовать малярные) и отмечается местоположение будущих опор столбчатого фундамента.

Земляные работы

Для установки каждой опоры необходимо выкопать шурф или яму глубиной до одного метра. Форма и размеры не критичны, но лучше сделать их на 30-40 см шире, чем сечение будущего столба. Собранный грунт следует вывозить с участка, так как его скопление будет мешать при отливке бетонных столбов.

Шнуры необходимо оставить на месте до завершения всех работ, так как их удаление может привести к смещению разметки столбчатого фундамента. Их убирают лишь после заливки пята и установки арматурных каркасов на дно ямы.

Каркас для армирования опор столбчатого фундамента

Каждый столб должен быть усилен арматурным каркасом. Он создаётся отдельно и помещается на дно ямы после заливки пяты, но до монтажа опалубки.

Сначала потребуется создать решетку для укрепления опорной поверхности пяты. Для этого можно использовать арматуру диаметром 6-8 мм, хотя точное значение диаметра не критично, так как нагрузка на подошву распределяется менее интенсивно по сравнению с вертикальным столбом.

К решетке прикрепляют коробчатый каркас из арматурного прута. Размер каркаса следует подбирать так, чтобы между арматурой и наружной стенкой столба оставался зазор примерно 3-5 см.

Кроме того, к прутам решетки необходимо привязать небольшие бруски или воспользоваться готовыми опорами для армирования заливных полов. Это поможет в дальнейшем выровнять арматурный каркас после его установки в яму. Данный подход является самым простым для достижения вертикального положения как каркаса, так и опалубки.

Подготовка пяты

Перед заливкой нужно тщательно выровнять стены ямы, чтобы избежать обрушения грунта на свежезалитый бетон. Затем на дно укладывается небольшая прослойка щебня с песком, которая тщательно утрамбовывается. На нее требуется положить слой рубероида, края которого должны быть завернуты на стены ямы.

Следующим шагом является заливка выравнивающего слоя толщиной 3-4 см. Раствор должен быть довольно жидким, а щебень – мелким, практически в виде отсевов. Через 4-5 часов после заливки этот слой схватывается достаточно сильно, чтобы можно было установить арматурный каркас столба. Каркас выравнивают по вертикали и фиксируют с помощью распорок.

Теперь готово заливать пяты. Толщина заливки должна составлять 10-15 см. Важно, чтобы время между выравнивающей и основной заливкой не превышало 5 часов.

Установка опор

Теперь необходимо сформировать сами опоры столбчатого фундамента. На каждый каркас устанавливаются пластиковые или деревянные опалубки, которые также следует выровнять по вертикали. Расстояние между стенками опалубки и арматурными прутьями должно быть примерно одинаковым.

На дно опалубки рекомендуется насыпать немного крупного щебня. Это поможет зафиксировать каркас во время заливки.

Окончательную заливку опор столбчатого фундамента следует производить одним подходом, без деления на несколько этапов. Поэтому предварительно важно рассчитать общее необходимое количество бетонной смеси. Оптимально готовить раствор с помощью бетономешалки, ориентируясь на одну-две опоры за раз.

Если требуется быстро выполнить работы, то можно воспользоваться автомиксером, который вмещает 1,5-3 кубометра бетона. Предварительно нужно собрать каркасы, установить опалубку и размечать уровни заливки. Это упростит процесс и избавит от необходимости подрезать столбы вручную. После обозначения уровней можно заливать все столбы одним разом из бетономешалки.

Пластиковую опалубку нельзя заполнять бетоном до конца, так как тяжелая масса может её раздавить. Прежде чем начать заливку, в каждую опалубку стоит поместить 5-7 литров вязкого раствора и слегка его утрамбовать.

После этого нужно засыпать оставшееся пространство ямы (пазухи) старым грунтом, смешанным с песком и щебнем. Во время заливки бетоном стоит регулярно поливать его водой, чтобы компенсировать давление от бетонной массы.

Если время позволяет, опоры можно отливать с использованием двух-трех комплектов разборных деревянных коробов. После установки опалубки её следует надежно зафиксировать внутри ямы. Спустя два-три дня, в зависимости от температуры, опалубку можно снять и использовать для заливки следующего элемента столбчатого фундамента.

Важно! После завершения заливки концы арматурного каркаса должны оставаться над бетоном. В дальнейшем их нужно будет соединить с арматурой бетонного ростверка или приварить к швеллеру.

Обвязка или ростверк

После завершения отливки опор необходимо сделать обвязку профилем или залить по контуру бетонный ростверк. Выбор конкретного варианта зависит от типа строения. Для домов из бруса или каркасных конструкций обычно применяют швеллера. В этом случае на этапе заливки столбов следует установить монтажные шпильки или анкера в бетон.

Если на столбчатом фундаменте планируется возведение дома из пенобетона или газоблоков, потребуется изготовить литой бетонный ростверк. Его заливают в деревянной опалубке, внутри обязательно закладывают арматуру, которую впоследствии необходимо правильно связать с арматурным каркасом опор.

Это решение должно быть принято ещё на этапе проектирования, прежде чем будет сделан окончательный выбор техники создания столбчатого фундамента. Обвязка швеллером может оказаться дороже, но в результате конструкция станет значительно надежнее, чем бетонная.

Также необходимо учесть устройство теплоизоляции и засыпку столбов смесью песка и глины для защиты от влаги. Вертикальные бетонные поверхности обязательно окрашиваются или обрабатываются битумной мастикой.

Подводя итоги

Собрать столбчатый фундамент своими руками можно достаточно быстро. Общая трудоемкость и затраты на постройку столбов значительно ниже, чем у других типов фундаментов, при этом прочность и устойчивость зачастую оказываются выше.

Поделитесь своим опытом сооружения столбчатых фундаментов для жилья. Какие аспекты процесса требуют особого внимания? Не забудьте сохранить статью в закладках и поделиться ею в социальных сетях.