Опорно-столбчатый фундамент: особенности строительства

Опорно-столбчатый фундамент: особенности строительства

Каждый тип основы имеет собственное предназначение и используется при определенном виде строительства. Опорно-столбчатый фундамент не является исключением. В нем нагрузка распределяется на столбы, которые заглублены в грунт. По внешнему виду такой вид фундамента напоминает свайный тип основы, но на самом деле за внешней схожестью скрываются глубокие различия.

Что такое опорно-столбчатый фундамент?

Опорно-столбчатый фундамент представляет собой конструкцию, которая состоит из бетонных или же блочных опор, которые и могут использоваться в качестве основания для создания ростверка. Подойдет такой вариант для строительства одноэтажного дома, поскольку в противном случае изделие не сможет справиться со всей возлагаемой нагрузкой. Можно применять такой фундамент и для строительства хозяйственных помещений.

Опорно-столбчатый фундамент плюсы

Для начала разберемся, в каких условиях имеет смысл обустраивать опорно-столбчатые фундаменты.

Применение любого вида столбчатых оснований ограничено весом возводимого здания — такие фундаменты не предназначены для строительства тяжелых кирпичных либо бетонных домов. Это неплохой вариант для легких одноэтажных построек из дерева, щитовых панелей и утепленных каркасов.

Рис. 1.6: Строительство дома из бруса на опорно-столбчатом фундаменте

Совет эксперта! На опорно-столбчатом фундаменте может строиться баня, небольшой дом, гараж, хозяйственное помещение либо летняя беседка.

Среди характерных преимуществ всех типов опорно-столбчатых оснований можно выделить:

• Минимальные сроки строительства — полноценный опорно-столбчатый фундамент может быть возведен за 2-3 рабочих дня;
• Минимальная стоимость, в сравнении с ленточными и плитными основаниями, обусловленная значительно меньшим количеством требуемых материалов;
• Возможность обустройства своими руками, без привлечения спецтехники;
• Неплохая устойчивость к морозному пучению почвы, за счет чего к обустройству опорно-столбчатых фундаментов рационально прибегать при строительстве вспомогательных зданий на грунтах с большой глубиной промерзания;

Недостатки

Идеальных строительных конструкций не бывает, поэтому наряду с их неоспоримыми плюсами всегда имеются и минусы. Исходя из этого, в каждом конкретном случае производятся расчеты и принимается наиболее эффективное решение по использованию того или иного материала, а также технологии возведения дома. Недостатки опорно столбчатого фундамента заключаются в следующем:

-ограниченный потенциал использования – не подходит для тяжелых кирпичных и бетонных домов;

-невозможность устройства подвальных и цокольных помещений;

-слабая устойчивость к горизонтальным подвижкам грунтовых слоев;

-необходимость связывания столбов фундаментной балкой;

-предрасположенность к просадке отдельных углов строения;

-потребность в устройстве теплоизоляции подпольного пространства во избежание существенных теплопотерь в зимний период.

Оценивая ранее приведенные доводы, можно с уверенностью сказать, что в определенных условиях решение по устройству опорно столбчатого фундамента будет, несомненно, более выгодным, чем заливка бетонной ленты. Но, в то же время, его использование ограничивается слишком важными для строения факторами. Выбор непростой, но сделать его придется, взвесив все «за и против».

Преимущества и недостатки

Плюсы и минусы столбчатых фундаментов можно разделить на общие и частные.

Частные преимущества и недостатки зависят от:

• конструктивных особенностей;
• материала изготовления столбов.

Общие преимущества

Основным преимуществом столбчатого фундамента является его небольшая цена. В общей сметной стоимости здания доля, приходящаяся на возведение фундаментов другого типа, может достигнуть 30%.

В случае же со столбчатыми опорами затраты на их устройство не превышают 18%.

Но финансовая сторона – это еще не все. Положительные качества столбчатого фундамента зависят и от его конструктивных особенностей:

1. Вследствие специфики работы грунта под единичными опорами в значительной степени снижается осадка постройки. Это преимущество дает возможность усилить давление на грунт процентов на 20-25. В результате общая площадь фундамента (а, следовательно, и затраты материалов и труда) уменьшается.
2. Самую большую неприятность при строительстве зданий на фундаментах любого типа преподносят пучинистые грунты. Столбчатый фундамент подвергается воздействию сил морозного пучения в меньшей степени. Особенно это касается анкерных железобетонных опор, выполненных с минимально возможным поперечным сечением. Чтобы снизить влияние деструктивных сил на кирпичные столбы, их делают с переменным поперечным сечением – сужающимися кверху. Так же устраиваются и опоры из мелких блоков, неармированного монолитного бетона.

Недостатки

Главным недостатком столбчатого фундамента является невозможность его использования при строительстве тяжелых конструкций.

Помимо этого, на устойчивость конструкции негативно влияет ее склонность к перемещению в горизонтальном направлении. Чтобы эту неприятность исключить, требуется связывать опоры мощным ростверком.

Правда, это касается наиболее ответственных построек – небольших жилых домов, например.

И еще один недостаток – дом, возведенный на столбах, не имеет подвала.

Влияние конструктивных особенностей

По конструктивному исполнению столбчатые фундаменты делятся на две группы:

• опорно-столбчатые;
• с ростверком.

Каждому из типов присущи свои преимущества и недостатки.

Опорно — столбчатые фундаменты

Плюсы и минусы опорно — столбчатых фундаментов практически повторяют общие достоинства и недостатки, но они более выражены. Например, по экономичности они значительно превосходят ростверковые: стоимость одной опоры, состоящей из шести блоков, составляет всего 1000 рублей.

Нет равных опорно-столбчатым фундаментам и по скорости возведения. Для установки опор достаточно одного дня. Однако сразу после их монтажа следует уложить нижний венец сруба.

К недостаткам опорно — столбчатых конструкций можно отнести следующее:

• они пригодны только для возведения легких построек: небольших бань каркасного типа, беседок, веранд, хозпостроек и пр. Двухэтажный дом или одноэтажное строение из бруса такой фундамент не выдержит;
• опорно — столбчатый фундамент можно применять только на устойчивых, плотных грунтах.

Нужна информация по теме трубы для теплого водяного пола?

Столбчатые фундаменты с ростверком

Столбчато — ростверковый фундамент позволяет избежать недостатки опорного. Благодаря мощному поясу, связывающему столбы, конструкция приобретает хорошую устойчивость. Такие фундаменты можно возводить и на слабопучинистых грунтах и при высоком уровне грунтовых вод.

Плюсы и минусы столбчатого фундамента с ростверком являются своего рода суммой достоинств и недостатков ленточной и опорно — столбчатой конструкций:

• высокая прочность и устойчивость;
• отсутствие больших объемов земляных работ;
• небольшие трудозатраты;
• отсутствие потребности в тяжелой строительной технике.

К специфическим недостаткам столбчатого фундамента с ростверком можно отнести разве что дополнительные затраты – трудовые и финансовые (по сравнению с опорно – столбчатой конструкцией).

Влияние материалов изготовления на технические характеристики столбчатых фундаментов

Свойства материалов, из которых возводятся опоры столбчатых фундаментов, также вносят свою лепту в качество конструкции и трудоемкость ее монтажа:

• асбоцементные трубы: удобны в транспортировке и установке. Стоят они недорого, однако для их монтажа требуется предварительное бурение скважин;
• кирпич: весьма распространенный материал для возведения опорных столбов. Достаточно долго служит, ремонтопригоден. Но стоит достаточно дорого, к тому же подвергается деформации на пучинистых грунтах;
• дерево: самый дешевый материал из всех применяемых для устройства столбов. Но на него приходится самое большое количество недостатков: служит деревянная опора недолго, ее упорно стремятся повредить грызуны и насекомые. Требуется проведение большого количества дополнительных мероприятий: обработка антисептиками, гидроизоляция, огнезащита;
• железобетон: превосходит все другие варианты по прочности и долговечности многократно. И стоимость н очень велика. Единственным недостатком такой опоры является сложность монтажа. Да и по времени такая работа занимает больше времени.

Общие и специфические преимущества разных видов столбчатых фундаментов позволяют выбрать оптимальный вариант для каждого конкретного случая строительства.

Правильность выбора обязательно проверяется предварительными расчетами.

Видео о изготовлении столбчатого фундамента.

Что такое столбчатый фундамент – преимущества, недостатки, особенности

Основания, где в качестве опор используют железобетонные или бутовые столбы, асбестовые трубы, точечную монолитную или кирпичную конструкцию, а также бревна называются столбчатыми, есть и комбинированные формы. Преимущественно, современные столбчатые фундаменты используются под легкие конструкции – дома из бруса, каркасные постройки, бани, беседки и прочие объекты.

Плюсы основания:

1. Низкая себестоимость. В сравнении с бетонной заливкой, столбы обходятся до 30% от общей стоимости бюджета, отведенного на строительство. Монолит же «заберет» до 60% в зависимости от особенностей проекта.
2. Высокая скорость устройства фундамента. В отличие от заливных конструкций, столбчатые фундаменты возводятся в несколько раз быстрее, следовательно, основное строительство начнется раньше.
3. Бюджетное строительство опорно столбчатого фундамента может обойтись без привлечения специализированной техники, если речь идет об одноэтажном жилом доме или подсобном объекте – бане, беседке, террасе и других.
4. Быстрота усадки — одна из особенностей конструкции. Как работает столбчатый фундамент: под точеными опорами давление на грунт выше и, следовательно, ждать более года (как в случае монолитного основания) не придется. Срок усадки сокращается до нескольких недель.
5. Столбчатый фундамент – это возможность строительства на капризных грунтах, пучинистых, плавающих, с сезонными подтоплениями или на местности с сильным уклоном.

Минусы:

1. Столбчатая платформа не предназначена для возведения многоэтажных зданий из тяжелых материалов – кирпича или бетона. В промышленном строительстве для этого предусмотрены каркасные арматурные обвязки и совсем другие габариты объектов, неприемлемые для частного использования.
2. Любые столбчатые фундаменты для деревянных домов не предусматривают наличия цокольного этажа или подвала. Требования к дополнительным полезным метрам планируются на стадии проектирования дома.
3. Требуется капитальное утепление полов и устройство «забирки» – специальных щитов или кладки стенки между столбами, предохраняющей пространство под домом из бруса от наносов снега, наледи и других сезонных проявлений.

В зависимости от вида столбчатого основания срок эксплуатации фундамента варьируется. Степень долговечности пропорциональна материалу изготовления опор.

Проектирование и расчет

Надежность СФ зависит от правильного выбора размеров и количества опор. Существует методика проведения точных расчетов, которой пользуются специальные организации. При проектировании СФ в частном строительстве обычно используются упрощенные методики.

Длина

Длина, т.е. высота опорных столбов, зависит от глубины заложения и наличия наземной части, т.е. конструкции ростверка. Для больших хозпостроек, бань, сараев для содержания домашних животных обычно применяют незаглубленные опоры длиной 40-50 см. Небольшие жилые дома, дачи имеют СФ с заглублением 60-100 см. Для тяжелых зданий используется заглубление до 3 м.

Ростверк, как правило, делается с небольшим заглублением (до 20 см) или поверхностного типа. В этом случае длина опоры не превышает глубины заложения СФ.

Если дом возводится в болотистой местности или с плохой паводковой ситуацией, то ростверк поднимается над поверхностью земли. Наземная часть опоры может достигать 30-40 см. Соответственно, общая длина складывается из заглубления и наземного участка.

Сечение

Расчет общей площади опор СФ проводится по простой формуле S=1,3P/Ro, где P – суммарная эксплуатационная нагрузка, учитывающая общий вес строения; Ro – сопротивление грунта (значение брать из таблицы №1).

Для примера, для дома с полной нагрузкой зимой 25000 кг, расположенного на суглинке (Ro=3,5 кг/см2), суммарная площадь опор должна составлять не менее 1,3х25000/3,5=930 см2. Зная количество столбов, можно определить необходимое сечение каждого из них.

Минимальные размеры столбов нормируются с учетом особенности применяемых материалов. Действующие нормативы устанавливают такие значения:

• монолитный железобетон – 30 см;
• кирпичная кладка – 38-40 см;
• бут и бетонные блоки – 40 см;
• камень – 60 см.

При проектировании СФ для небольших строений ориентиром становятся именно минимально допустимые размеры столбов.

Количество

При определении количества необходимых опорных столбов следует учитывать такие условия:

1. Столбы обязательно располагаются в углах, в местах прилегания перегородок, в месте формирования дверного проема, а также в местах, где предполагаются значительные нагрузки (например, установка тяжелого оборудования);
2. Если расстояние между обязательными столбами превышает 2,5-3 метра, то устанавливаются дополнительные, промежуточные опоры в средней части;
3. Средний шаг расстояния между столбами – 1,5-2 метра;
4. С увеличением веса сооружения шаг установки опор уменьшается, но делать его менее 1 метра считается не оправданным экономически.

После определения потребного количества столбов, можно рассчитать минимальное их сечение. Для этого ранее определенное по формуле общее сечение надо разделить на количество опор.

О технологии возведения такого фундамента подробно можно узнать в другой нашей статье: “Просто и быстро: строим столбчатый фундамент своими руками“.

Представляем вашему вниманию фото подборку столбчатых фундаментов для разных типов домов