При выборе вида основания для будущего строения в первую очередь уделяют внимание особенностям грунта.
Если из-за его неустойчивости использовать классическую «ленту» нельзя, часто прибегают к комбинированным конструкциям. К подобным типам оснований относятся столбчато-ленточные фундаменты.
Из каких материалов монтируется конструкция и как возвести основание самостоятельно обсудим в деталях в статье.
Конструктивные особенности
Столбчато-ленточный фундамент представляет собой основу для зданий, в которой подземная часть обустроена по типу столбчатой конструкции. А надземная – по типу ленточного. Ленточная часть опирается на железобетонные столбы.
Столбы устанавливаются ниже уровня промерзания на песчаную подушку. Ленточное основание возводится при помощи армирующего каркаса залитого бетоном.
Применяется такая конструкция при строительстве легких каркасных или деревянных зданий на сложном грунте:
- рыхлом;
- подвижном;
- рельефном;
- пучинистом.
Преимущества:
простота в выполнении;
- минимум земельных работ;
- возможность строить дома на участках с сильно выраженным рельефом;
- высокая теплоизоляция за счет отдаления пола здания от почвы;
- повышенная устойчивость и прочность конструкции;
- такой фундамент обеспечивает защиту от повреждения здания при подвижках грунта и вибрационных воздействиях.
Недостатки:
- при данном варианте фундамента невозможно построить дом с подвалом;
- сложность проектирования (нужно заказывать проект).
Основные этапы устройства столбчато-ленточного фундамента
Подготовительные работы
На начальном этапе следует правильно подготовить участок: очистить его от камней мусора, выкорчевать имеющиеся корни деревьев и кустарников. Обязательно нужно срезать верхний слой грунта, высотой от 10 до 25 см в зависимости от обстановки на территории. Если грунт на участке глинистый, то рекомендуется его снять на большую глубину, а вместо него сделать отсыпку из песка. Далее, можно приступать к планированию участка, его выравниванию, иногда даже с привлечением специальной техники.
Следующий этап – нанесение разметки под будущие столбы на местности. Удобнее это делать согласно плану, поэтому перед тем как приступить к работам, следует хотя бы подготовить эскиз-проект.
Разметку лучше всего проводить с помощью нити, которая натягивается двумя параллельными линиями, обозначающими ширину ленточной части фундамента. Обязательно с помощью измерительного инструмента следует проверять перпендикулярность углов. Но следует учитывать, что потом траншеи под монолитную ленту следует сделать шире приблизительно на 10-15 см с обеих сторон для того, чтобы установить съемную опалубку.
На местность переносятся все места пересечения несущих стен, в том числе и внутренних. В их центр, для обозначения вбивается колышек, обозначающий место будущих скважин и, соответственно опор. Кроме того, места под столбы следует обозначить и под всеми несущими конструкциями на расстоянии от 1,5 до 3 м друг от друга, в зависимости от веса будущего строения.
Для каких случаев подходит?
Фундамент столбчато-ленточного типа подходит для строительства коттеджей из легких материалов, всевозможных хозпостроек. Обычно он применяется в местностях с высоким уровнем пучинистости почвы. Конструкция основания снижает степень воздействия пучинистости на стены здания.
Часто такое основание возводится при строительстве в регионах с глубоким промерзанием почвы, а также в различных случаях, когда требуется повышенная прочность и одновременно легкость основания.
Внимание! Столбчато-ленточный фундамент нельзя применять на участках с перепадом высот, превышающем 2 метра. Он не подходит для местности с глинистой или болотистой почвой, а также для строительства любых домов из тяжелых стройматериалов.
Из чего делать столбы?
Прежде чем приступать к самостоятельному обустройству столбчато-ленточного основания, вы должны выбрать оптимальный материал для изготовления опор. В число доступных решений входят: древесина, бетонные блоки, кирпич, а также трубы из асбестоцемента и металла. Ознакомьтесь с особенностями каждого варианта и выберите наиболее подходящее под вашу ситуацию решение.
Деревянные опоры
Деревянные опоры
Применяются крайне редко по причине своей сравнительно низкой долговечности. Столбы из древесины подойдут разве что для обустройства фундамента, предназначенного под установку террасы либо другой подобной конструкции.
Оптимальный диаметр деревянных столбов – 150-200 см.
Прежде чем заглублять столбы из рассматриваемого материала в грунт, их обязательно нужно обработать антисептической и антипиренной пропиткой. Благодаря такой обработке будет существенно повышена устойчивость материала к гниению, поражению вредителями и возгоранию.
Для гидроизоляции древесины оптимально подходят мастики на основе битума.
Деревянные опоры
Кирпичные опоры
Для обустройства столбчато-ленточной конструкции хорошо подходит кирпич-железняк. С его применением также возводятся мелкозаглубленные столбчатые фундаменты.
Кирпичные опоры
Профессионалы рекомендуют обустраивать кирпичные опоры шириной порядка 40-50 см.
Бетонные опоры
Опоры в виде бетонированных столбов, дополнительно упрочненных армированием, считаются наиболее надежными. Ввиду этого именно такие опоры пользуются наибольшей популярностью.
Бетонные опоры
Столбы из бетона могут иметь как цельную (монолитную) конструкцию, так и состоять из нескольких блоков.
Важно, чтобы ширина столбов составляла не меньше 40 см.
Трубчатое основание
Трубчатое основание
Трубы из асбоцемента либо металла очень удобны в установке. Монтаж сводится к размещению полых труб в предварительно подготовленных углублениях, установке внутрь труб стержней арматуры и финишной заливке полости бетонным раствором.
Работа выполняется предельно быстро и просто. Оптимальный диаметр труб подбирается индивидуально с учетом предполагаемой нагрузки на возводимое основание.
Материалы
Ленточная часть фундамента возводится из арматуры с бетоном. Подземные столбы могут быть выполнены из различных наборных или цельных материалов, каждый из которых имеет свои особенности.
Дерево
Деревянные столбы недорого стоят, их легко устанавливать, при этом они повышают теплосберегающие свойства фундамента.
Но дерево недолговечно.
Даже если использовать балки из дуба, предварительно обработав их качественными составами, защищающими древесину от воздействия влаги и вредителей, они прослужат максимум 30 лет.
Справка! Дерево идеально подходит для обустройства ростверков, приподнятых над землей и для сооружения легких хозяйственных построек. Его применяют для строительства временных жилых строений.
Кирпич
Кирпич может быть использован при возведении ленточной части конструкции. Нередко его применяют для сооружения столбов. Преимущество кирпича в его экономичности, долговечности и простоте применения.
Выкладывать столбы из кирпича можно не имея квалификации строителя. Главное – правильно смешать цементный раствор, чтобы в процессе эксплуатации столбы не рассыпались на отдельные кирпичи.
При создании подземной опоры здания можно применять только такой кирпич, который не впитывает влагу. Подходит силикатный или полнотелый керамический.
Бетон
Бетон является основным материалом для сооружения ленточной части.
В качестве столбов используется заливка бетоном армированного каркаса. Наружной стенкой бетонного столба может послужить труба из влагостойкого материала.
Бетонные столбы самые надежные и прочные. Но их возведение – достаточно трудоемкий процесс, требующий применения специального строительного оборудования.
Интересно! Для строительства совсем небольших построек применение такого фундамента необоснованно. Оно используется при строительстве достаточно габаритных домов из легких материалов. Бетон должен быть марки не ниже М300.
Трубы
Трубы для столбов основания могут быть из:
- пластика;
- бетона;
- асбеста;
- железа.
Пластик подходит только для маленьких легких построек. Асбестовые трубы достаточно прочные, но недолговечные – служат около 60 лет. Металл тоже прочен и надежен, но требует обустройства надежной гидроизоляции.
Набивные и буронабивные столбы
Набивной столб – это свая, получаемая путем заливания бетоном предварительно подготовленной скважины. Буронабивной столбы сооружаются путем бурения и заливки скважины.
Такой вариант фундамента отличается повышенной прочностью, износостойкостью, сопротивляемостью внешним воздействиям.
Является не самым экономичным вариантом возведения столбчато-ленточного фундамента.
Справка! Может выдерживать высокие нагрузки в виде коттеджей в два или три этажа из легких материалов или одноэтажных домов из камня или кирпича.
Бутовый камень
Бутовый камень может быть использован как для сооружения столбов, так и для обустройства ленточной части. Выкладывать столбы из этого материала непросто.
Нужно тщательно подбирать камни, использовать надежную связку с применением армирующих элементов. Использование бута для ленточного основания более рационально. Он выполняет функцию наполнителя, связанного цементной смесью.
Опоры из натурального камня прочны и надежны. Могут выдерживать габаритные постройки из легких материалов. Но если при создании бутового фундамента нарушается технология, прослужит он недолго. Сам камень сохранится, но кладка будет постепенно разрушаться.
Фундамент из блоков и ленточное основание
Следующий вид – столбчатый фундамент из блоков. Такой фундамент сделать своими руками не очень сложно.
Наиболее часто такой тип основания используют для деревянных построек – бани, веранды или дома из бруса.
Для дома из пеноблоков такой вариант может не очень подойти из-за того, что опоры предназначены для небольших легких построек. Зато столбчатый фундамент из блоков возвести значительно легче, чем опорно-столбчатый.
Чаще всего столбчатый фундамент из блоков делают из железобетонных составляющих. Такое строительство можно провести очень быстро, т. к. возведение основы проводят по типу кладки из кирпича.
Сначала местность соответствующим образом подготавливают для постройки, затем формируют песчаную подушку.
Следует помнить, что такой тип основания лучше всего закреплять густым бетонным раствором. Разводить водой его ни в коем случае не следует.
Чтобы оно стояло еще более крепко, нужно промазать швы, которые образовались в процессе постройки, раствором бетона.
Особенно хорошо делать такой столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома. Для дома из бруса такой вид тоже может подойти, но здесь нужно знать все возможные минусы.
Следующий тип – столбчато-ленточный фундамент. Этот вид является монолитным, чаще всего его применяют для постройки деревянных домов.
Чтобы сделать столбчато-ленточный фундамент своими руками, используется технология ТИСЭ (специальная буровая установка для проделывания скважин).
Видео:
В отверстия, чтобы построить столбчато-ленточный фундамент, складывают арматуру, а после этого заливают раствором бетона.
В итоге получается столб, который может выдержать большие нагрузки (до 15 тонн). Этот тип называют ленточным, т. к. технология постройки похожа на возведение простого ленточного фундамента.
Обычно скважины делают на 15 см ниже области промерзания земли. Такое строительство может занять больше времени, чем другие виды, т. к. бурение – тяжелый процесс.
Кроме того, легкость работ зависит еще от вида грунта и в какое время года проводится закладка. Зимой такую работу сделать практически невозможно.
Еще в минусы такого вида входит и то, что нижнюю часть каждого отверстия придется дополнительно расширять, чтобы все было правильно.
После того как скважины готовы, в них ставят арматуру и заливают бетон. Но не полностью, а на одну треть, чтобы вставить отрез рубероида (толевая рубашка) для большей прочности основания. Когда бетонный раствор немного подсохнет, можно заливать остальную часть.
Плюсы такой основы в том, что опоры могут выдерживать нагрузку более 10 тонн, и еще они нормально переносят низкую температуру.
Фото:
После этого делают ленту ростверка, ее армируют и крепят на 15 см выше уровня земли.
Помимо этих типов основания, можно сделать столбчатый фундамент из кирпича своими руками. Такой тип используют нечасто из-за того, что он дорогой.
Однако кирпичные опоры могут простоять значительно дольше, чем деревянные. Такой тип можно использовать для деревянных построек или зданий из пеноблоков. Однако при этом сооружение не должно иметь более двух этажей.
Свайная основа с мелким заглублением тоже достаточно популярна. Ее использование наиболее целесообразно на слабопучинистой или непучинистой почве.
Если дом строится на скальном грунте, то лучше, чтобы он был из бруса. Веранды тоже иногда строят, используя этот тип основания.
Для дома из пеноблоков такой вариант не очень подходит, но всегда можно проконсультироваться со специалистами, чтобы сделать выбор правильно.
Пошаговая инструкция возведения своими руками
Обустройство столбчато-ленточного фундамента не требует применения сложной техники. Оно может быть осуществлено своими руками, при наличии базовых строительных навыков.
Создание проекта и определение стоимости
Для строительства легкого сооружения или временной хозпостройки на ровном участке с хорошим грунтом фундамент можно запроектировать самостоятельно.
Но при возведении жилого дома лучше обратиться к проектировщику, который учтет множество важных факторов:
- характеристики почвы;
- уклон участка;
- глубина промерзания.
Стоимость такого фундамента зависит от габаритов запланированного здания, а также от выбранного материала, технологии укладки столбов и ленты.
Самостоятельно рассчитать стоимость всего сооружения возможно в том случае, если есть тщательно просчитанный проект. Можно для расчетов использовать математические формулы.
Проще воспользоваться онлайн калькуляторами, которые рассчитывают расход и стоимость конструкций по тем же формулам. В данном случае помогут 2 калькулятора – для расчета столбов и для расчета ленты.
Важно! При использовании онлайн-калькуляторов необходимо в специальные окна формы ввести параметры будущего фундамента. Расчет производится автоматически, без погрешностей.
Расчет заглубления
Планируя строительство на стабильном грунте, и зная глубину промерзания почвы в своей местности, можно рассчитать заглубление столбов самостоятельно.
Они должны быть погружены в землю на 20-30 см ниже уровня промерзания.
Средняя глубина – 80 см. можно использовать онлайн калькулятор, но в его форму нужно вводить точные данные местности, зная которые проще посчитать самому.
При наличии усложняющих факторов следует за расчетами обратиться к специалисту. Например, на участке с выраженным уклоном глубина отдельных столбов относительно уровня земли будет отличаться. При слабом грунте столбы должны быть более заглубленными и укрепленными на уровне более устойчивого слоя.
Внимание! Правила по проектированию и строительству фундаментов содержаться в СП 50-101-2004.
Подробно о расчете столбчато-ленточного фундамента в видео:
Подготовка и разметка участка
Перед началом работ по возведению фундамента необходимо подготовить участок:
- нужно убрать весь мусор;
- выкорчевать деревья, которые могут помешать строительству, заезду спецтехники или подвозу материалов;
- место застройки следует разровнять.
Разметка выполняется при помощи колышков и веревки. Необходимо отметить внутренний и внешний периметр ленточного фундамента, а также места для бурения скважин под столбы.
Создание траншеи и углублений под столбы
Траншеи и углубления можно сделать вручную. Но если строится полноценный коттедж, это будет слишком долго, тяжело, не идеально.
Совет! Лучше вызвать современную строительную спецтехнику с малыми габаритами, при помощи которой за один день можно полностью провести все земельные подготовительные работы.
Монтаж опор
Порядок действий будет следующим:
Монтаж начинается с утрамбовки дна ямы. Землю на дне нужно увлажнить и при помощи утрамбовывающего инструмента хорошо спрессовать.
- На дно насыпать песчано-щебневую смесь, создав подушку около 20 см в высоту. Ее тоже следует увлажнить и утрамбовать.
- На подушку уложить гидроизоляцию в виде полиэтилена или рубероида.
- Создать опалубку из досок (если земля плотная и сухая, просто выстелить стены ямы полиэтиленом).
- Опалубку желательно смочить.
- Собрать каркас столба из арматуры, поместить его в опалубку.
- Залить подготовленную конструкцию бетонной смесью. Лить постепенно, через каждые 20-30 см выравнивать слой при помощи вибратора.
- Снять опалубку можно через 3-4 дня, когда затвердеет раствор.
- Поверхность опор обработать гидроизоляцией.
- Оставшийся просвет ямы засыпать песком.
Монтаж ленты
Опорные столбы вышли вершиной на полосу ленточного фундамента. Теперь нужно обустроить ленту:
- Сделать каркас из стальной проволоки и сварить его с выступающими арматурными прутьями столбов.
- Из досок или фанеры соорудить опалубку ленты, придерживаясь разметки.
- Листовым гидроизоляционным материалом выложить внутренние стенки опалубки.
- Опалубка аккуратно заливается цементным раствором. Слой должен получиться ровным, без стыков и пузырьков воздуха.
- Далее нужно 28 дней ждать, пока цемент ленты затвердеет, наберется прочности. Если в это время стоит жаркая погода, цементную ленту нужно периодически увлажнять. При влажной погоде – накрыть полиэтиленом. Иначе высыхание будет неравномерным, что может привести к деформации, растрескиванию.
Монолитный столбчатый фундамент технология изготовления
При устройстве столбчатых фундаментов следует придерживаться таких рекомендаций:
- Заглублять столбы рекомендуется на глубину ≤ 70 см – этого требует технологический расчет;
- Фундамент должен возводиться на ровном участке с непучинистым грунтом и с низким уровнем грунтовых вод;
- Для усиления основания обустраивается деревянный, бетонный или металлический ростверк. Обустройство на основе бетона значительно повышает трудоемкость и расходы;
- Дом на столбчатом фундаменте не должен быть тяжелым, построенным из кирпича или бетона.
Столбчатое сборное и монолитное основание
В процессе проектирования для столбчатого фундамента рассчитывается его несущая способность с учетом диаметра опор и размеров ростверка. Для монолитной конструкции Dmin столбчатых опор не должен превышать 40 см2, строительный опыт показывает, что Dmin может начинаться от 25 см2 без потери прочности фундамента и его несущей способности. По горизонтали столбчатый фундамент усиливается расширением уступов, имеющими следующие рекомендованные оптимальные размеры:
- Высота уступа ≈ 40-60 см;
- Ширина уступа больше его высоты в 1,2-2 раза (зависит от марки бетона).
Рекомендованное расстояние между столбами согласно технологической карте должно соблюдаться в пределах 100-200 см на ровной местности без уклона. При несовпадении расстояний по углам здания, под крупными и мощными сопряжениями столбы в любом случае должны закладываться обязательно.
Карта расположения столбов
Размечается фундамент столбчатый на участке таким образом:
- Выносятся оси;
- По наружным и внутренним сторонам всех опор натягиваются веревки или шнуры;
- Сравнивается длина диагональных размеров здания.
Для безошибочного монтажа опалубки вокруг каждого столба оставляется свободный участок до 50 см, учитывая нижнее уширение столбов.
Подушка, на которую будет опираться столбчатый монолитный фундамент, обустраивается так:
- Засыпается щебень слоем до 15 см, также увлажняется и трамбуется;
- Сверху засыпается песок слоем до 20 см, увлажняется и трамбуется;
Подстилающий слой
С целью недопущения разрушения столбов они должны армироваться по вертикали. Для этого используются:
- Рифленые стержни, которые укладываются в вертикальном направлении – 4 штуки Ø 12-16 мм;
- Гладкие прутья Ø 6-8 мм, укладываемые горизонтально через 30-40 см – расчет проводится, исходя из высоты столбов.
Чтобы каркас устойчиво стоял до заливки раствора, его заглубляют в песочно-щебневую подушку. Для бетонного ростверка стержни должны выступать за монолитные опоры на 40-60 см, чтобы их можно было загнуть в тело ленты ростверка. При обустройстве деревянного или железного ростверка стержни не должны доходить до края столба на 3-5 см.
Для заливки подошвы из подручных материалов монтируется опалубка:
- Четыре деревянных, фанерных, металлических щита;
- Щиты усиливаются укосинами, которые устанавливаются от стен ямы.
Опалубка для столбов фундамента
Щиты при сборке съемной опалубки ставятся вертикально и скрепляются друг с другом стальными пластинами, хомутами или скобами.
Частые ошибки и способы их избежать
Укладка песчаной подушки без утрамбовки. Это приводит к неравномерному проседанию столбов и деформации ленточной части. Нужно обязательно утрамбовывать почву под подушкой и саму подушку.
- Допускаются неровности дна траншеи. В результате толщина бетонной заливки получается неравномерной, и высыхает она неравномерно. Чтобы этого избежать следует при прокладывании траншеи использовать строительные лазерные уровни.
- Выкапывают траншеи и оставляют их на несколько дней. В результате земля со стенок осыпается и создает перепады на дне. Нужно выкапывать и наполнять ямы в один день.
Фундамент на сваях
Вполне понятно, что для устройства оснований этого типа используют сваи, которые выступают в качестве основных опор. Рассмотрение плюсов и минусов данной основы под дом следует начать с самого определения свай. Так что такое винтовые сваи, что они собой представляют?
Популярность свайных оснований в последнее время значительно возросла, поскольку они обладают высокой несущей способностью. Многие специализированные заводы в последнее время стали производить свайные опоры повышенной прочности.
Например, стандартная винтовая свая имеет толщину металлической стенки 4 мм. Этого вполне достаточно чтобы противостоять воздействиям проблемных грунтов. Сегодня можно уже приобрести опоры, имеющие стенку в 6,5 мм. Благодаря этому спектр использования таких основ под конструкции стал значительно шире, особенно в промышленном строительстве.
Наиболее целесообразно устраивать основания из свай на проблемных грунтах. К ним относятся глинистые, суглинистые, торфяные и болотистые почвы. Если при таких условиях заниматься строительством основания из железобетона, то это обойдется очень недешево. И именно свайно-винтовые фундаменты могут обеспечить в таких условиях высокие прочностные показатели, а также недорогую стоимость.