Как обустроить столбчатый фундамент своими руками

Плюсы и минусы опорно-столбчатого основания

Как и любой другой вид фундамента, столбчатый имеет свои достоинства и недостатки, которые важно учитывать при выборе варианта основания для новой постройки. К достоинствам относятся такие характеристики:

К достоинствам относятся такие характеристики:

1. Невысокая стоимость.
2. Быстрое возведение.
3. Возможность построить без применения габаритной спецтехники.
4. Возможность строить на замерзших и твердых грунтах.
5. Не нужно обустраивать тепло- и гидроизоляцию подземной части здания.

Экономичность столбчатого фундамента продиктована минимальными затратами материалов и небольшим объемом земельных работ. Вместо выкапывания котлована под всем домом с последующим его наполнением стройматериалами, используется бурение и установка опор.

Возможность соорудить фундамент без тяжелой техники позволяет строить дома в труднодоступных местах, а также на узких участках. Выкопать ямы для опор можно ручным буром.

Расход материалов для возведения столбов минимальный, при их заносе на стройплощадку не обязательно использовать погрузчик. Наборные опоры из кирпича, блоков или камня легко выложить вручную. Всю столбчатую конструкцию при желании можно обустроить своими руками.

Опорный фундамент невозможно применять при строительстве домов из тяжелых материалов – кирпича, камня, бетона. Это его основной минус.

Еще один недостаток – склонность столбчатой конструкции к горизонтальному перемещению. Переместиться может один столб или сразу несколько. Кроме того, при таком варианте основы для здания невозможно построить подвал или цокольный этаж.

Подготовка и антисептирование деревянных столбов

Чтобы столбчатый деревянный фундамент простоял как можно дольше, необходимо правильно подготовить и антисептировать, используемые для его возведения бревна.

  Столбы-стулья желательно заготавливать с ноября по январь. Перед защитной обработкой их необходимо очистить от коры (ошкурить) и пометить верх и низ, в соответствии с тем как дерево росло.

Если вы хотите увеличить срок службы фундамента из деревянных столбов в 2 раза, то перед его установкой обязательно антисептируйте бревна, так как это поможет защитить их от биологического разрушения и появления плесени.

Существует несколько методов антисептирования:

• обжиг до угольной корки;
• химический способ.

Обжиг до угольной корки.

Данный способ позволяет защитить древесину от контакта с грунтом и образования гнилостных процессов. Обжиг проводят при помощи паяльной лампы или на костре. Обжиганию подвергается вся часть деревянного стула, которая будет под землей плюс часть высотой 200-250 мм, которая будет над поверхностью земли. Перед началом процесса на столб необходимо нанести слой глины толщиной 10 мм. Обжигать бревно нужно очень аккуратно и медленно, при этом постоянно наблюдая за тем, чтобы глубина обугливания (угольной корки) была не более 20 мм. После этого столб обрабатывают битумом или густой смолой.       

Химический способ 

Химический метод заключается в пропитке деревянных столбов перед их установкой специальными легкодоступными химикатами. Если вы не хотите тратить свое драгоценное время на медленный обжиг бревен или боитесь огня, тогда для защиты древесины обработайте её одним из следующих антисептических растворов:

• Водные растворы:
  • В емкость необходимо налить 5 л крутого кипятка, добавить 50 г борной кислоты, 950 г поваренной соли и все тщательно размешать до полного растворения. Данным самодельным раствором нужно 2-3 раза обработать поверхность деревянного столба-стула.
  • Глиняная паста однородной пластичной консистенции. Изготавливается она из предварительно просеянной жирной глины и воды.
  • Покупные водные растворы: хлористого цинка, железного купороса, кремнефтористого аммония или натрия, фтористого натрия и т.д.
• Маслянистые антисептики: сланцевое, каменноугольное, антраценовое, креозотовое масла. Являются наиболее эффективными и справляются со своей защитной функцией даже в условиях затопления водой.
• Антисептические бандажи – специальные защитные обертывания, при которых поверхность деревянного столба покрывают силикатной или битумной суперобмазкой и оборачивают бандажом, сделанным из рубероида или толя, которые предварительно тоже покрывают этой обмазкой.

Эффективным считается тот антисептик, который:

• не вызывает коррозии в крепежных деталях из металла,
• не уменьшает физико-механические качества деревянных столбов,
• не обладает неприятным запахом,
• не опасен для людей и животных,
• обладает хорошей проникающей способностью,
• стойкий,
• высоко токсичен к грибкам.

Сегодня на рынке антисептиков появились новые средства, которые помимо своей основной защитной функции обладают еще и декоративными свойствами, которые могут придать эстетику наземной части фундамента.

Недостатки антисептических средств:

• Водные растворы не рекомендуется использовать в условиях непосредственного контакта деревянных стульев с влажным грунтом, так как они достаточно плохо проникают вглубь древесины и легко с нее смываются.
• В мокрых грунтах необходимо использовать составы на органических растворителях, такие как уайт-спирит, сольвент.
• Маслянистые антисептики считаются самыми токсичными, поэтому применять их следует с обязательным соблюдением инструкции указанной на упаковке.  

Что такое опорно-столбчатый фундамент и его отличие от других видов

Столбчатый фундамент — некоторое количество бетонных столбов, зарытых в грунт на определенную глубину (какая должна быть глубина заложения и какое количество столбов – об этом поговорим чуть далее). Сверху эти столбы жестко связываются ростверком.В качестве ростверка, как правило, используются бетонные, либо деревянные балки, в некоторых случаях ростверк заливается бетоном и является монолитной жесткой железобетонной конструкцией.Как уже говорилось выше, у опорно-столбчатого фундамента очень малая несущая способность, даже по сравнению с такими как мелкозаглубленный и незаглубленный ленточный фундамент, не говоря уже о монолитной плите. Но несмотря на это, при технически правильном подходе, он будет достаточно прочным, надежным и очень недорогим решением для некоторых типов домов, тем более что заложить его своими руками будет не так уж и сложно.

Где и как используется опорно-столбчатый фундамент

Из-за своих конструктивных особенностей опорно-столбчатый фундамент подходит не для всех типов домов. Из-за его малой несущей способности, основным условием для постройки дома на таком фундаменте является небольшой вес. А из-за малой устойчивости – дом должен быть построен из материала прочного на разрыв.Также, опорно-столбчатый фундамент не подходит для тех домов, в которых планируется подвальное помещение, так как устроить его у Вас, скорее всего, не получится.

После того, как мы определились для каких домов подходит такой тип фундамента, давайте разберемся в какой грунт его можно закладывать, а в какой нет.

Виды используемых материалов

Чтобы приступить к возведению опорно-столбчатого фундаментного основания, нужно сделать правильный выбор материалов, из которых будут создаваться опоры. К решению этого вопроса нужно подходить исходя из вышеуказанных условий и типа сооружения.

Обычно используются:

• дерево;
• кирпич;
• асбестовые и металлические трубы;
• фундаментные блоки;
• монолитный железобетон.

Дерево

Опорные столбики готовят из чурбанов (отрезков брёвен) или бруса.

Такое основание пригодно для лёгких построек таких, как сараи бани, беседки и пр. Деревянные столбики очищают от коры и пропитывают антисептиками.

Часть древесины, которая будет погружена в почву, обмазывают битумными составами, а на дно ямки укладывают рубероид.

Кирпич

Для строительства лёгких каркасных и деревянных домов на плотном грунте возводят кирпичный столбчатый фундамент. Для этого используют красный, редко силикатный, кирпич.

Этот вариант приемлем для мелкозаглублённых фундаментов. Столбики выкладывают в виде квадрата в плане со сторонами шириной в 1,5 кирпича.

В центральное отверстие кладки помещают 2 – 4 отрезка арматуры для последующей связи с ростверком. Затем проём заливают бетоном.

Асбестовые и металлические трубы

Бетонированные трубы представляют собой конструктивы большой несущей способности. Оболочка из металла или асбеста является одновременно опалубкой и частью фундамента.

Для опорно-столбчатого основания применяют трубы с толщиной стенки не менее 4 мм. Трубы, заполненные бетоном, хорошо зарекомендовали себя при возведении основания в рыхлой почве.

Фундаментные блоки

Единственным недостатком является то, что блоки невозможно точно рассчитать под нагрузку от дома, а это ведёт к лишним затратам, что может значительно увеличивать общую стоимость строительства.

Однако в сравнении с монолитными опорами, отпадает необходимость задерживать стройку на 30 дней до полного набора несущей способности залитого бетона в опалубку.

Монолитный железобетон

Это классический вариант опорно-столбчатого фундамента. Его устанавливают, как правило, для частных домов высотой в 2 этажа. В приямки ставят опалубку, внутрь которой погружают каркас.

Затем конструкцию заполняют жидким бетоном. Через 30 дней опоры достигают нужного уровня несущей способности приемлемого для продолжения строительства.

Что это за конструкция?

Мелкозаглубленный столбчатый фундамент — это конструкция несущего строительного основания, состоящая из опорных столбов округлой или прямоугольной формы.

Устанавливаются они в углах здания, в местах где сосредоточены наибольшие нагрузки:

• на пересечениях перегородок,
• под колоннами,
• под каминами.

Для каких сооружений используется?

Такие основания широко применяются для сооружений, который не сильно нагружают грунт

• каркасные домики,
• деревянные бани,
• времянки;
• беседки;
• садовые домики,
• хозпостройки.

Благодаря конструктивным особенностям, столбчатый фундамент с небольшим заглублением выбирают для строений из дерева.

Для какого типа грунта подходит?

Для лёгких конструкций есть смысл размещать мелкозаглубленный столбчатый фундамент на почвах со слабой пучинистостью. На скальной или крупнообломочной почве он выдержит и постройки посолиднее из брёвен и бруса.

Чтобы правильно соорудить конструкцию для пучинистых почв, делают специальные инженерные расчёты и под опорами сооружают армированную подушку.

Использование дорогостоящего и трудозатратного железобетонного ростверка сведёт экономический эффект к нулю.

Материалы

Традиционно мелкозаглубленное столбчатое основание делается из армированного бетона. Может быть выполнено из брёвен, блоков, кирпича, камня.

Из бревен

Под хозпостройки часто делают деревянные опоры из бруса, бревна диаметром 15-20 см. У них ограниченный срок эксплуатации около 10 лет и невысокая несущая способность.

Основное требование к такому материалу — его обязательная обработка антисептиком и нанесение сверху гудрона или другого гидроизолятора.

Из кирпича и бетонных блоков

В противном случае он быстро разрушится. Бетонные блоки должны быть хорошего качества, достаточной плотности.

Под кирпичные или блочные опоры устраивают подушку из щебня, пролитую цементным молочком. После установки столбов необходимо подождать, пока кладочный раствор наберёт прочность. Обычно это происходит в течение 12-20 дней.

Железобетонный монолит

Монолитные армированные железобетонные опоры обладают хорошей несущей способностью и надёжностью. Устанавливаются в ямы с щебневой подушкой и армирующим каркасом.

Опалубку делают из:

• обрезной доски,
• фанеры,
• листов железа.

Трубы

Трубы из асбеста, железа и пластика применяют в сочетании с армирующим каркасом как несъёмную опалубку для столбов из бетона.

Диаметры зависят от назначения:

• 100 мм хватит для террас, навесов и беседок;
• 250-300 мм выбирают для бревенчатых построек.

Особенности

Столбчато-ленточный фундамент сочетает в себе ведущие особенности двух типов оснований – столбчатого и ленточного. Такой комбинированный вариант позволяет возводить достаточно тяжелые объекты на неустойчивых грунтах.

В роли опорных элементов в данной системе выступают сваи, которые вкапываются в грунт ниже уровня промерзания земли и опираются на твердые слои грунта, минуя мягкие. Ленточное бетонное основание принимает на себя нагрузку объекта, равномерно распределяя ее между сваями. Лента связывает столбы, не оказывая при этом давления на грунт.

Подобные типы оснований подходят для неустойчивых грунтов, подверженных пучению. В первую очередь, это глинистые и мелкопесчаные почвы, органические грунты (болотистые, торфяные), предварительно осушенные и дренированные. Кроме того, использование свай позволяет вести строительство на участках с перепадами высоты. Иными словами, использование свайно-ленточного фундамента позволяет сделать пригодным для строительства почти любой участок.

Ленточный фундамент со столбами по своему принципу организации схож с аналогом на сваях, однако для установки опор не нужно привлечение спецтехники и бурение глубоких скважин. Это позволяет вести монтаж своими руками и уменьшать размер сметы.

Преимуществом столбчатых фундаментов является возможность вести строительство на «проблемных» грунтах, а также на участках с перепадами высоты. Однако устройство такой системы требует проведения точных расчетов.

Выполнение ленточного основания на столбах не предполагает большого объема земляных работ и обходится дешевле свайных аналогов. Между столбачато-ленточным основанием и монолитной стяжкой должен сохраняться зазор, чтобы минимизировать воздействие процесса пучения грунта на фундамент.

Создание фундамента на основании столбов не подходит для влагонасыщенных грунтов (участков, расположенных в низинах или близ водоемов, грунтов с подземными водами). Для таких территорий лучше выбирать свайный фундамент с ленточным основанием.

С самого начала следует определиться с особенностями здания – его размерами, этажностью, применяемыми технологиями. От этого зависит материал изготовления столбов, их количество и диаметр.

Обычно столбовые фундаменты в сочетании с лентой применяются на неустойчивых грунтах и предназначаются под небольшие одноэтажные дома с мансардой или двухэтажные объекты, выполненные из облегченных материалов. Подходящими стеновыми материалами являются пеноблоки и деревянные конструкции (срубы), а также «каркасники», для строительства которых применяются канадские и финские технологии.

Расстояние между столбами

Большинство источников в качестве предельно допустимой величины расстояния между опорами указывают 2.5 или 3 метра.

Это очень приблизительно. В принципе эта характеристика зависит от ветровой нагрузки, веса конструкции (вместе с опорами) и несущих способностей грунта. Есть нормативные значения расчетного сопротивления грунта. Он самый высокий у крупнообломочного грунта и плотной твердой глины — 6 кг/см2, самый низкий у насыщенного водой мелкого песка — 2 кг/см2.

Расчет лучше проводить для одного пролета, предварительно задав какую-то длину исходя из особенностей участка и рельефа. Допустим — 2 м.

По высоте забора и весу материалов определяют суммарную нагрузку на одну опору (на нее давит по пол пролета с каждой стороны плюс вес опоры). Прибавляют ветровую нагрузку, умножают на коэффициент надежности 1.2 и делят на площадь столбчатого фундамента в кв.см. Полученная величина должна быть на 10% ниже нормативного расчетного сопротивления грунта.

Если это не так, то есть два пути — уменьшить расстояние между столбами или увеличить площадь столбчатого фундамента.

Во втором случае есть три варианта — выбрать трубу большего сечения, наварить «пятку» на столб или увеличить площадь бетонирования столба.

Затем еще раз надо пересчитать совокупную нагрузку с учетом увеличения веса столба или фундамента.

В крайнем случае, для очень слабых грунтов и сплошного забора (например, из профнастила) вместо обычных столбов можно использовать винтовые опоры.

Такие металлические столбы для забора существенно дороже обычных, но, если есть навыки сварочных работ (друг или сосед сварщик), то их несложно изготовить из обычной трубы и разрезанного кольца из листовой стали. По такому образцу:

Этапы возведения столбчатого фундамента из кирпича

Выбор кирпича

Фундамент – это основа всего здания, часть строения на которую направлена вся нагрузка, потому марка кирпича, для возведения фундамента, должна быть максимально прочной и устойчивой к воздействиям окружающей среды.

Для устройства столбчатого фундамента необходимо использовать только полнотелый обожженный кирпич. Полнотелый кирпич морозостойкий  (обозначение показателя морозостойкости — F). Этот показатель обозначает  количество циклов промерзания и оттаивания может перенести кирпич без повреждения. Потому по параметру F кирпич должен быть максимального уровня ( например F 35, F50 ) , что продлит жизнь фундамента. Кирпич должен быть цельный, без видимых повреждений. Марка прочности должна быть не ниже М-150 или лучше М-200, М250, М300. Марка прочности (М) определяет сколько килограммов на 1 см² может выдержать кирпич.

Земляные работы и разметка

Необходимо сделать разметку участка для выемки грунта под ямы, по осям согласно чертежу,в которых будут располагаться  кирпичные столбы фундамента. Выборка грунта осуществляется на ширину необходимую не только для столба, но и для удобства выполнения работы в яме, то есть ширина ямы должна быть с запасом.

Глубина ямы, как правило до глубины промерзания грунта, за частую до 60-70 см. Глубина промерзания в каждом регионе  разна я и рассчитывается индивидуально. выемка грунта может быть выполнена как в ручную так и с помощью спецтехники.

Подготовка основания ям под кладку

Основания ям на 10-15 см засыпается щебнем и песком, которые утрамбовываются на дне ямы. Далее на песок укладывается гидроизоляция , для защиты кирпича от влажности почвы.Для усиления основания,  можно на рубероид залить бетонную основу высотой 15 см с армированием и на нее через двое суток, выполнить кладку кирпичного столба. При это раствор необходимо использовать максимальной крепости.

Кладка кирпича

Для кладки столбов фундамента из кирпича используется цемент марок М-400 или М-500. Кладка выполняется с перетяжкой армирующей сеткой между каждым 3- м рядом в горизонте.  При выполнении кладки необходимо каждый ряд вымерять уровнем по вертикали и горизонтали. Высота столба должна быть не менее 20 см над уровнем грунта и на уклонистом участке по верхнему горизонту

Кладку выполняют из 4 кирпичей в одном ряду, столб получается в виде квадрата с равными сторонами с пустотой внутри. Эту пустоту заполняют арматурой и заливают бетоном , эта процедура значительно укрепляет конструкцию фундамента.

Гидроизоляция кирпичных столбов

Через 5 суток после завершения кладки, когда столбы выполненные из кирпича наберут крепости и высохнут, что бы создать их защиту от влаги, столбы необходимо тщательно обмазать битумной мастикой. Процесс высыхания кладки может занять и больше времени, в зависимости от погодных условий, необходимо индивидуально оценивать готовность столбов фундамента.  Дальнейшие работы с кирпичными столбами следует продолжить после полного высыхания мастики. В зависимости от погоды, за ночь она должна высохнуть.

Засыпка столбов фундамента  

После полного высыхания возведенных столбов фундамента и мастики свободное пространство между столбами и грунтом необходимо засыпать гравием или шлаком, то есть засыпка непучинистыми материалами или обратная засыпка. Это необходимо для того что бы снизить влияние подвижности грунта на фундамент.

Гидроизоляция верхней части столбов фундамента и забирка

Каждый кирпичный столб фундамента необходимо изолировать рубероидом, на который уже будет укладывается мауэрлат и возводится стены. Между столбами фундамента можно возвести забирку , которая будет препятствовать проникновению холодного воздуха под пол дома, но в то же время и будет препятствовать  доступу к обратной стороне основания дома, тут снова таки необходим индивидуальный подход, в зависимости от предпочтений и удобства будущего домовладельца.

Из описанных выше этапов, можно сделать вывод, что возведение столбчатого фундамента из кирпича, интересный, достаточно простой и недолгий процесс, весьма экономичный и надежный вариант фундамента  для каркасных дачных домов и для постоянного проживания, надежных приусадебных строений.

Нормативные требования

Обратите внимание: принятый документ отменил действие более старых ПУЭ. Изменения затрагивают, среди прочего, и актуальную для нас главу «Канализация электроэнергии». Давайте уделим внимание наиболее важным в нашем случае пунктам документа

Давайте уделим внимание наиболее важным в нашем случае пунктам документа

Общие требования к линиям напряжением до 1 кВ

• При подвеске любых незащищенных проводов на опорах расстояние от них до окон или балконов при максимальном отклонении не должно быть менее 1,5 метров.
• Над проезжей частью дороги провода провешиваются на высоте не менее 6 метров, над непроезжей — не менее 3,5 м.

Высота проводов над проезжей частью и пешеходными дорожками.

• Расстояние между проводами при пролете до шести метров должно быть не менее 10 см, при пролете свыше 6 метров — не менее 15 см.
• Ввод в здание выполняется на высоте не меньше 2,75 м; при этом для ввода используется изоляционная труба, форма которой предотвращает попадание воды в дом.
• Конструкции, на которых устанавливаются токопроводы, выполняются из несгораемых материалов и должны иметь предел огнестойкости не меньше четверти часа.

Комментарий: казалось бы, этот пункт ставит крест на деревянных столбах. Ан… нет, лазейка остается: пропитанная защитным составом древесина не поддерживает горение.

• Минимальное расстояние от неизолированных проводов до трубопровода любого назначения — 1 метр. Если провод изолирован, расстояние не нормируется.
• Изоляторы должны быть несгораемыми. Традиционно в этом качестве используются фарфор и стекло.

На фото — фарфоровые изоляторы.

Требования к воздушным линиям напряжением до 1 кВ

Опоры не должны препятствовать проходу и проезду, перегораживать въезды во дворы.

Там, где есть вероятность наезда автомобиля, опора защищается от столкновения с ним отбойной тумбой или любым другим способом.

Столб должен быть промаркирован на высоте 2,5 — 3 метра. На нем указывается порядковый номер опоры, ширина охранной зоны и телефон владельца линии.

Все металлоконструкции защищаются от коррозии. Способ защиты ПУЭ не оговаривается; традиционно для этого используется покраска.

Минимальное сечение провода для воздушной линии лимитировано его механической прочностью и определяется материалом.

Тип провода	Минимальное сечение, мм2
Алюминиевый	16
Сталеалюминиевый	10
Биметаллический	10
Стальной многопроволочный	25

Любопытно: для стального однопроволочного провода лимитирована не площадь сечения, а диаметр. Он не должен быть меньше 4 мм.

Ответвление от ближайшей опоры выполняется только и исключительно изолированным проводом. Максимальная длина ответвления — 25 метров.

Ввод выполнен изолированным проводом.

Для соединения проводов используются соединительные зажимы или сварка. Однопроволочные провода могут соединяться скруткой с последующей пропайкой; а вот сваривать их встык нельзя. При этом провод, отличающийся материалом или сечением токоведущей жилы, соединяется только зажимами.

Минимальное сечение ввода в дом тоже лимитировано документом; и в этом случае сечение определяется типом провода:

Провод	Минимальное сечение или диаметр
Пролет до 10 метров	Пролет 10-25 метров
Медный самонесущий	4 мм2	6 мм2
Стальной или биметаллический	3 мм	4 мм
Алюминиевый	16 мм2	16 мм2

Опоры

Каким должен быть собственно столб?

Для низковольтных линий могут использоваться железобетонные, металлические, цельнодеревянные и деревянные с бетонным основанием столбы. Все породы древесины, кроме лиственницы, обязательно пропитываются антисептиком; древесина лиственницы сама по себе исключительно устойчива к гниению.

Дерево — самый доступный материал для столба.

При использовании деревянной опоры ее минимальный диаметр (у верхнего торца) должен составлять:

• Для основной линии электроснабжения — 14 см;
• Для ответвления на дом (в частности, для столба, устанавливаемого на участке) — 12 см.

Относительно заглубления опор документ высказывается несколько неопределенно — «в зависимости от местных условий».

Каким должно быть минимальное расстояние от столба до окружающих объектов и коммуникаций?

Объект	Расстояние, метры
Водопроводы, теплотрассы, канализация	1
Пожарные гидранты, водяные колонки, водопроводные колодцы	2
Кабели питания (например, провод от скважинного насоса) без дополнительной защиты (изолирующей трубы)	1
Кабели питания в изолирующей трубе	0,5

Заключение

Следует в первую очередь отметить значительную экономию при возведении фундамента такого типа. Поскольку вы сможете за несколько дней выполнить его самостоятельно, на что понадобиться меньше материалов, чем при возведении других типов фундаментов. Кроме того, нет необходимости нанимать строительные бригады.

Небольшой совет, постройку лучше закончить до начала морозов, или же предусматривать бетонные плиты, поскольку оставлять фундамент на зиму ненагруженным недопустимо. Это может повлечь за собой выталкивание столбов из грунта, в следствии чего, фундамент необходимо будет полностью переделывать.

Что касается построек, то такого типа фундамент подойдет для постройки гаражей, террас, небольших и легких домов. На этом все, также вы можете ознакомиться с технологией возведения других фундаментов, и разобраться с их видами в других наших статьях.