Мелкозаглубленный столбчатый фундамент своими руками
Содержание
Максимальная простота и относительная дешевизна мелкозаглубленного столбчатого фундамента позволяет построить основу под здание в сжатые сроки, со сравнительно небольшими трудозатратами и расходом материалов. Строят столбчатые фундаменты в огромном количестве в самых различных условиях, даже на глине и водонасыщенном песке. Если использовать современные информационные ресурсы по запросу описания мелкозаглубленного столбчатого фундамента, можно получить огромное количество советов, мнений и рекомендаций, разобраться в которых не так просто.
Для небольшого и легкого каркасного дома или баньки еще лучше подойдет незаглубленный столбчатый фундамент, он заметно проще в изготовлении, и может успешно простоять не один десяток лет, при одном условии – если повезло с грунтом, на котором стоят опоры.
Преимущества мелкозаглубленных вариантов фундамента
Если бы здание стояло на скальной породе или уплотненном обломочном грунте, и вопрос сводился только к вертикальной статической нагрузке, несущей способности и прочности незаглубленного варианта столбчатого фундамента хватило бы с головой. К сожалению, грунт, воспринимающий нагрузки от веса дома, ведет себя крайне неравномерно и непредсказуемо. Осадка любого участка столбчатого фундамента может привести к опрокидыванию столбчатых опор или крену всей постройки.
Выход один: объединить отдельные элементы и увеличить горизонтальную устойчивость и жесткость столбчатого фундамента до необходимого уровня.
Бороться с проблемой можно несколькими способами:
- Наращиванием и соединение столбчатых опор фундамента очень мощным и железобетонным ростверком. Монолитная железобетонная балка легко удержит и выровняет поперечные нагрузки, тем самым скомпенсирует осадку здания;
- Объединить столбы фундамента с лентой мелкозаглубленного фундамента и получить гибрид столбчатого и ленточного варианта, способного легко удержать даже кирпичный дом более 150 тонн весом. В этом случае жесткость увеличивается на порядок, за счет грунта и бетонной ленты;
- Увеличить глубину погружения столбов до 1-2 метров, тем самым превратить столбчатый фундамент в свайный. В этом случае проще и экономически более выгодным будет установить буронабивные или винтовые сваи с ростверком;
- Построить столбчатый фундамент своими руками, используя мелкозаглубленные столбы, перевязанные с опорными бетонными или гравийными подушками.
Зачастую в пределах одного участка возможны линзы и участки из глины, мелких супесей или твердого обломочного грунта. Более детально оценить обстановку можно только бурением шурфов на участке.
Из всех приведенных вариантов только мелкозаглубленная схема отличается небольшим увеличением стоимости работ по обустройству фундаментной системы. Схемы с использованием ростверка или усиления мелкозаглубленной бетонной лентой практически сводят на нет основные преимущества столбчатого фундамента.
Мелкозаглубленный столбчатый фундамент, пошаговая инструкция обустройства
Конструктивно это тот же вариант столбчатого фундамента, у которого опоры погружены в грунт на 30-40, максимум 50 см, в зависимости от уровня залегания грунтовых вод, состава пластов и наличия жесткой обвязки. Таким образом, малозаглубленные схемы фундамента избавляются от главных причин, из-за которых возможно опрокидывание или крен столбов под нагрузкой:
- Перенос опорной площадки под столбчатой опорой на глубину значительно снижает обводнение и продавливание мокрых и рыхлых поверхностных слоев. Из-за прямого попадания под опорную площадку большого количества дождевой и талой воды грунт под столбом раскисал и терял сопротивление нагрузке;
- Мелкозаглубленная схема установки столбчатых опор фундамента позволила значительно снизить опрокидывающий момент благодаря компенсации боковых усилий стенками котлована и щебеночной отсыпкой пазух;
- Появилась возможность эффективно бороться с пучением грунта – с помощью качественного отвода воды вокруг столбчатой опоры, дренажа подушки и засыпки, фиксирующей мелкозаглубленную часть опоры.
В этом случае на дне котлована укладывается готовый опорный элемент в виде армированной бетоном плиты с центрирующим отверстием. Мелкозаглубленная столбчатая опора, установленная на опорную плиту,способна воспринимать двойную — тройную нагрузку в сравнении с вариантом установки столба на обычную мелкозаглубленную подушку. Но такие решения стоят достаточно дорого, поэтому для усиления более рациональным будет простое увеличение толщины и армирование основания столбчатой опоры.
Подготовка котлована к установке мелкозаглубленных опор
После выполнения разметки на участке натягиваются шнуры, по которым определяют точное местоположение каждой из опор столбчатого фундамента. В зависимости от того, каким способом изготавливаются опоры, размеры котлована могут на 30-40 см превышать диаметр опоры, как, например, в случае отливаемого из бетона столба, или потребовать пространства не менее метра, если элемент выкладывается из кирпича или бетонных блоков.
В любом случае, стены и дно мелкозаглубленного котлована аккуратно выравниваются, чтобы избежать осыпания грунта на подушку опоры, дно дополнительно утрамбовывается в несколько проходов и отсыпается небольшим слоем щебенки. От того, насколько тщательно будет выполнено уплотнение грунта, зависит дальнейшая осадка фундамента и его способность противостоять сезонному пучению.
Если предполагается постройка столбчатой опоры из кирпича или блоков, на утрамбованную поверхность в донной части устанавливаем деревянную раму высотой 12-15 см. Корпус рамы выравниваем по горизонту и отсыпаем наполовину мелким гравием, закладываем сетку из стальной проволоки.
Если опора под фундамент отливается из бетона, дно котлована просто отсыпаем гравийной подушкой, толщина которой должна составлять не менее 20 см. Отсыпку выполняем слоями по 5 см, каждый из которых выравниваем и по нескольку раз проходим электрической трамбовкой.
Изготовление мелкозаглубленных опор фундамента
Наиболее простым и быстрым способом изготовить столбы под мелкозаглубленный фундамент является отливка бетонной смеси в деревянную опалубку, выполненную в виде короба или круглого сечения. В последнем случае в качестве формы чаще всего используют двухсотую асбестоцементную трубу. Чтобы получить точное и строго вертикальное положение отлитой опоры столбчатого фундамента, к наружным стенкам опалубки прибивают две параллельные доски, на которых сама форма вывешивается и выставляется в вертикальном положении точно по центру будущей стены дома.
После настройки положения опалубки корпус фиксируется дополнительными деревянными распорками. Деревянную опалубку изнутри рекомендуется выложить полиэтиленовой пленкой или другим покрытием, обеспечивающим нормальное отделение стенок формы от застывшего бетона. Желательно, чтобы до начала заливки бетона нижний торец опалубки не доходил и не касался гравийной подушки, а форма оставалась подвешенной на внешнем креплении из досок.
На следующем этапе внутрь деревянной или асбестоцементной формы вставляем стальной арматурный каркас, опираем его на гравийную подушку и фиксируем клиньями внутри опалубки. Если в конструкции столбчатого мелкозаглубленного фундамента предусмотрено изготовление бетонного ростверка, верхние усы арматурного каркаса потребуется поднять над опорой высоту не менее 30-40 см, чтобы в дальнейшем перевязать его с арматурой горизонтальной бетонной балки.
Далее следует заливка бетонным раствором. Первую часть бетона, объемом в 5-6 литров, заливают внутрь формы и аккуратно осаживают бетонной трамбовкой так, чтобы часть раствора и цементного молочка проникла вглубь гравийной подушки и вышла по периметру формы, образовав своего рода уплотнение. Остальной бетон заливается двумя порциями с промежуточным осаживанием тонкой трубчатой трамбовкой. После затвердения снимается крепление и удаляется деревянная форма опалубки фундамента. Если на поверхности нет изъянов, раковин, открывшейся арматуры, бетон покрывается битумной мастикой и засыпается грунтом. Засыпку вокруг мелкозаглубленного столбчатого элемента необходимо обязательно утрамбовать на максимальную глубину.
Чуть сложнее выглядит изготовление столбчатых опор из кирпича. В этом случае на слой гравия подушки необходимо уложить арматурную решетку из прутка толщиной не менее 8 мм и залить слоем бетона. Толщина бетона над арматурой должна быть в пределах 2,5-3 см. Для перевязки кирпичной кладки столбчатой опоры и заделанной в подушку решетки арматуры зачастую из-под бетона выпускают 3-4 отрезка стальной проволоки, которой перевязывают первый ряд кладки кирпича и тело подушки. Чаще всего опору выкладывают размером в полтора кирпича, на высоту 60-70 см. Если требуется большая высота, в основании столбчатого элемента укладывается бетонный блок, и только потом выкладывается кирпич.
Заключение
После нанесения гидроизоляции и выполнения отсыпки мелкозаглубленного столбчатого фундамента верхнюю поверхность опорных элементов подрезают по высоте так, чтобы разница между опорами составляла не менее 1-2 мм. Чаще всего мелкозаглубленный столбчатый фундамент обвязывается деревянным брусом или литым железобетонным ростверком. При этом следует помнить, что в случае изготовления ростверка и опор мелкозаглубленного фундамента из железобетона сначала необходимо выполнить перевязку арматуры, и только потом опалубка столбов и ростверка одновременно заполняется бетоном на всей мелкозаглубленной конструкции.