Опорно-столбчатый фундамент: плюсы и минусы, строительство своими руками

Одним из самых популярных оснований построек является столбчатый фундамент. Как и все типы опор, столбчатый фундамент имеет свои плюсы и минусы. Многообразие конструкций опор насчитывает более десятка видов столбчатых фундаментов. Это могут быть столбы кирпичные, бетонные, железобетонные, каменные, бутобетонные, свайные и другие.

Виды обвязок

Верхушки столбов обвязкой соединяют в единую опорную систему. Вид обвязки зависят от материала конструкций самой постройки. Для деревянных, щитовых и каркасных строений обвязку делают из бруса. При формировании опорных столбов в верхнюю часть закладывают вертикальную металлическую шпильку с резьбовым окончанием.  Обвязку крепят завинчиванием гайки, на продетой через отверстие в брусе металлической шпильке.

Под тяжёлые стены подводят обвязку из монолитного железобетона, как правило, опирающуюся на столбы из того же материала. Обвязку и столбы готовят сразу одновременно в единой опалубке. При формировании столбчатых фундаментов из сборных железобетонных блоков, обвязку устраивают из железобетонных балок (рандбалок), опирающихся на столбы.

Рекомендуем посмотреть видео, как правильно смонтировать обвязку, чтобы избежать главного недостатка ростверка — трещин.

На оголовках столбчатых фундаментов крепят закладные детали. К ним приваривают швеллер или строительный уголок. В результате получают ростверк из металлопрофиля, обладающий высокой прочностью и надёжностью.

Обвязки столбчатых фундаментов очень чувствительны к смещению каждой столбчатой опоры. В результате выталкивания опоры промёрзшим грунтом вверх, а при просадке опускании столба вниз, может произойти нарушение геометрии строения конструкций обвязки. Это может вызвать образование трещин в несущих стенах. В этом заключается основной недостаток обвязок столбчатых фундаментов.

Виды фундаментов

  •  Кирпичная кладка

Столбы выполняют из кирпичной кладки на песчаной подушке или на бетонной подготовке. Кирпич подвержен разрушению от влажных испарений грунта. Поэтому особое внимание нужно уделять гидроизоляции кладки.

  • Каменные столбы

Столбчатый фундамент делают из природного камня. Кладку возводят на цементном растворе. В основном основание из такого материала применяю для лёгких построек.

  • Бетонные опоры

    Бетонные опоры

На дне ямы укладывают бетонную подготовку большую по размерам, чем площадь поперечного сечения опоры. В установленную опалубку заливают бетон. Используют бетонную смесь не ниже М 400.

  • Железобетонные столбы

Технология возведения та же, что и у бетонных опор. Единственное отличие заключается в установлении в опалубку арматурных каркасов. За счёт армирования можно использовать бетон низких марок (М 200, М 250).

  • Бутобетонные опоры

Опалубку заполняют бутовым камнем, таким образом, чтобы обеспечивалось наиболее плотное прилегание кусков бута между собой. Всё пространство заполняют цементным раствором.

Основные характеристики

Конструктивно опорно-столбчатое основание – это определенное количество столбов из бетона, которые закапывают в грунт на определенную глубину. Расстояние между опорами – 2-3 метра. В верхней части столбов делается обвязка.

Обвязка выполняется деревянным брусом или балками из железобетона. Иногда обвязка осуществляется методом заливки бетоном: в этом случае она представляет собой крепкую монолитную конструкцию.

Столбчато-опорный фундамент отличается от остальных видов оснований, например, ленточно-монолитного тем, что его устройство подходит для домов с легкими стенами – из дерева, каркасных конструкций, пеноблоков.

Технически правильно установленный опорно- столбчатый фундамент своими руками будет надежной и прочной основой, причем за сравнительно небольшие деньги.

Как правило, такой тип основания применяется в строительстве в регионах с неподвижными грунтами, поскольку любое движение почвы придаст конструкции неустойчивость.

к оглавлению ↑

Виды опорно-столбчатого фундамента

В зависимости от способа изготовления и от материалов, которые используются, бывают следующие виды основания:

  • монолитный (в заранее подготовленную опалубку, в которую помещен каркас из арматуры, заливается бетон). Считается наиболее прочным фундаментом, поскольку он однороден по всему периметру;
  • комбинированный (в строительстве используется кирпич, блоки из железобетона или натурального камня). Комбинированный фундамент имеет как свои плюсы -строится достаточно быстро, так и минусы – невысокая прочность из-за швов между блоками.

к оглавлению ↑

Плюсы и минусы основания

Достоинства и недостатки делятся на такие разновидности как частные и общие. Что касается первых, то они, прежде всего, зависят от таких факторов:

  1. Особенности конструкции устройства;
  2. Использованный материал для строительства.

Давайте, теперь по отдельности рассмотрим плюсы и минусы такого основания.

Преимущества фундамента

Самым главным достоинством, которое имеет столбчатый фундамент является его низкая стоимость

Самым главным достоинством, которое имеет столбчатый фундамент является его низкая стоимость. Всего, по отношению к расходу на монтаж другого основания, данный тип составить около 30 процентов. Стоит отметить, что затраты на опоры столбов обычно не превышают 18 процентов. Но, все экономический фактор – это не единственное достоинство такого устройства. Позитивные качества также проявляются и в таких его характеристиках:

  • Единичные опоры при своем взаимодействие с почвой снижают возможность того, что земля может осесть. Это достоинство открывает возможность увеличить обьем нагрузки в среднем на 25 процентов. Результатом этого фактора есть уменьшение величины общей площади основания, а следовательно и финансовых затрат.
  • Самые некомфортные грунты для выполнения строительных задач есть пучинистые типы. Но, стоит отметить, что именно столбчатый фундамент имеет способность сопротивляться такому явлению земли. Наименьшая степень пучения наблюдается при установке железобетонных опор с самым маленьким сечением. Для того чтоб уменьшить силу деструкции на столбы, нужно выбирать модели с поперечным сечением, которые сверху заостренные. Так же необходимо упомянуть, что такие опорные точки можно делать из бетонных монолитов.

Минусы устройства

Склонность устройства перемещаться, плохо влияет на общий показатель устойчивости всего дома

Плюсы и минусы основания

Самым важным недостатком, который проявляет столбчатый фундамент,  является невозможность эксплуатации при строительстве массивных построек. Помимо этого всего минусы проявляются в таких особенностях конструкции:

  • Склонность устройства перемещаться по горизонтали, плохо влияет на общий показатель устойчивости всего дома. Для того чтоб защититься от такой проблемы, нужно использовать ростверк для соединения столбов. Но, стоит отметить, что данная норма применима только к постройкам средних габаритов.
  • Столбчатый фундамент не может строиться в проектах, которые планируют подвальное помещение.

Как построить столбчатый фундамент с использованием труб?

Столбчатое основание из труб возводится без особых премудростей:

  1. В земле необходимо пробурить скважину. Ее дно плотно трамбуется.
  2. В отверстие нужно вставить трубы, которые имеют диаметр немного меньший, чем скважина.
  3. Трубы фиксируются строго в вертикальном положении. Для этого их надо засыпать плотным грунтом.
  4. Далее понадобится выполнить заливку внутренней части трубы на 1/3 ее длины, после чего поднять вверх трубу, а раствором бетона заполнить все оставшееся пространство.
  5. В трубу следует снова залить раствор без заполнения последних 10-15 см.
  6. В конце смесь трамбуется методом штыкования, а посредине трубы устанавливается стержень арматуры.

Далее следует подождать, пока раствор полностью застынет. Чтобы связать изготовленный фундамент и возводимые стенки дома, необходимо прикрепить к нижним частям балок стенок анкерные элементы, после чего погрузить их в полости труб (оставшиеся 10-15 см). Далее окончательно бетонируется вся конструкция.

Так в чем же разница?

Особенностей, о которых другим фундаментам, как говорится, и не снилось, накопилось уже столько, что пора бы и объясниться. Почему столб – столб, а свая – свая? Когда столб – столб, а свая – свая? Чем отличаются друг от друга фундаменты столбчатого типа?

Заглубленный в грунт вертикально стержень конечной толщины с неидеально гладкой поверхностью взаимодействует с ним как опорной площадкой (пятой), так и боковым трением. Т.е., он и упирается в грунт, и цепляется за него. Между прочим, несущая способность грунтов определяется с учетом этого обстоятельства. При морозном пучении взаимодействие усложняется, т.к. силы пучения, стремятся как вырвать сваю/столб из грунта (земля-то вспучивается вверх, вниз некуда), так и удержать его, сдавливая с боков.

Для упрощения математического описания и расчетов (если точных и подробных, то, тем не менее – зубодробительных) считают, что под столбом/сваей образуется некий воображаемый несущий конус, обращенный вершиной вверх и с постепенно расплывающимся внизу основанием. В слабом грунте, где строят на сваях, он шире и глубже, но менее плотен (векторы поля усилий меньшей величины), чем под столбом на плотном прочном грунте. Опять же образно говоря, столб более опирается на грунт, чем цепляется за него, а свая наоборот.

Но принципиальная разница не в этом. В слабых грунтах силы взаимодействия между их частицами распространяются далеко. Опорные конусы всех свай глубоко внизу сливаются в некую виртуальную поверхность, площадь которой многократно больше, чем здания в плане. Именно поэтому на сваях можно строить на века тяжелые и хрупкие каменные здания и на болоте. Шведы не строились в дельте Невы, хотя по стратегической значимости место это исключительно важное, потому как сплошная топь была. Было там мелкое легкое укрепление, и все. Пришел Петр со своей энергией, размахом, увесистыми кулаками и дубинкой – и вот, весь старый Петербург на сваях выстроен. И ничего, стоит пока.

У столбов задача другая – упростить и удешевить строительство быстровозводимых легких зданий. Прочность, скажем, железобетонной ленты, определяется ее поперечным сечением. Оно при уменьшении размеров падает по квадрату. Под легкий дом лента оказывается настолько тонкой, что может треснуть от случайной нагрузки, материал-то хрупкий. Увеличиваем сечение, чтобы хоть сама себя держала – растет объем (по кубу размеров!), а с ним затраты и трудоемкость. Тогда берем тот же, минимально необходимый объем бетона и сводим его в прочные компактные чурбачки. Поскольку главная нагрузка весовая, ставим их вертикально, вот и получились столбы. Но в болоте они ничего не удержат, коротки. А в плотном грунте будут каждый сам за себя: опорные конусы узкие, короткие и быстро теряются, прежде, чем сойдутся. Чтобы дом стоял, нужны специальные конструктивные меры и выбор пригодной площадки. Ранее изложенное касалось более второго, и теперь можно переходить к первому.

Преимущества и недостатки

Каждое решение изначально создавалось с расчетом использования в конкретной ситуации.

  • Монолитные основания – при возведении тяжелых многоэтажных домов;
  • Ленточные основания – промежуточный вариант при постройке на подвижных грунтах;
  • Опорно-столбчатые основания – для самостоятельного возведения небольших жилых комплексов.

Ввиду этого, некоторые минусы, присутствующие опорно-столбчатого основания, могут считаться несущественными при строительстве целевых зданий.

В список недостатков входят:

  • Малая несущая возможность. Опорные основы не способны выдержать тяжелые многоэтажные конструкции;
  • Хрупкость конструкции. Изначально конструкция из опор предназначалась для постройки в промерзших почвах. Использование в подвижных грунтах или самостоятельное разрыхление почвы снижает устойчивость столбов конструкции.
  • В дальнейшем невозможно создание погреба или подвала. Расстояние между столбами не позволяет прорыть достаточно широкое помещение, которое сможет послужить в качестве подземной пристройки.

Если возводить постройку с учетом этих ограничений, то взамен можно использовать на максимум все преимущества:

  • Высокая скорость создания основы;
  • Возможность сделать фундамент самостоятельно, без использования дополнительной техники;
  • Стоимость работ. Если не считать отсутствия дополнительной техники, то расходы на материалы вдвое ниже, чем при возведении ленточного основания. Соотношение цены между столбчатым и монолитным фундаментом – 1:10;
  • Отсутствие дополнительной подготовки. При возведении построек на опорном основании не нужно проводить дополнительную тепло- и гидроизоляцию.
  • Возможность использования для возведения построек на промерзших грунтах.
  • Срок службы фундамента при правильной эксплуатации составляет 80-100 лет.

Опорно-столбчатое основание легко ремонтируется. И даже в случае больших проблем с фундаментом, его восстановление не займет много времени и ресурсов.

Читайте также:  Бетонирование опор линий электропередачи