Столбчатый фундамент для гаража

Столбчатый фундамент для гаража

Затраты на изготовление фундамента составляют до 30% стоимости всего сооружения. Конечно, гараж не является особо ответственной постройкой. Поэтому вполне естественно желание застройщика несколько сэкономить на этом этапе строительства. И это вполне осуществимо, если применить в качестве основания столбчатый фундамент. Залить его своими руками тоже вполне реальная задача.

Когда выгоднее залить столбчатый фундамент?

Столбчатый фундамент
Столбчатый фундамент

Наиболее распространенный ленточный фундамент, заложенный ниже нормативного уровня промерзания грунта (УПГ), еще не гарантирует устойчивость возведенного на нем сооружения. В Подмосковье, например, около 80% грунтов относятся к категории пучинистых. Это значит, что фундамент легких сооружений, вплоть до малоэтажных домов, вытаскивается из грунта, даже будучи заложенным ниже УПГ, за счет значительной величины касательных сил, действующих на боковую поверхность ленты.

Столбчатый фундамент в этой ситуации ведет себя по-другому. Как именно — будет рассмотрено ниже. При этом обладает рядом преимуществ:

  • наиболее эффективен в глубокопромерзающих пучинящих грунтах;
  • устройство столбчатого основания допускается на площадке с высоким расположением грунтовых вод (УГВ);
  • по материалоемкости и трудозатратам в два-три раза экономичнее ленточных.

Особенности столбчатого фундамента, ограничивающие его применение:

  • на горизонтально-неустойчивых грунтах необходимо устройство железобетонного ростверка, увеличивающее денежные и трудовые затраты;
  • ограничено использование на слабонесущем основании;
  • невозможно устроить подвал большого размера;
  • трудности, связанные с изготовлением цоколя.

Сколько ставить столбов?

Количество свай берется из расчета. Каждый вид грунта характеризуется присущим ему расчетным сопротивлением P, кг/см². В таблице приведены характеристики наиболее распространенных грунтов.

Виды основания P, кг/см²
Песок средней плотности 1–2
мелкий и пылеватый 2–3
крупнозернистый 2,5–3,5
Супеси пластичные и твердые 2–3
Суглинки пластичные и твердые 1–3
Глины пластичные 1–3
твердые 3–6

Оценивают ориентировочный вес гаража. При этом учитывают снеговую нагрузку на крышу. Для Московской области эта величина составляет 180 кг/см². Прибавляют предварительный вес фундамента. Сумма представляет собой максимальную нагрузку на подошву. Разделив численное значение нагрузки на расчетное сопротивление грунта, определяют опорную площадь фундамента. Задаваясь сечением одного столба, определяют их количество. На практике поступают проще. Располагают четыре столба по углам гаража, а остальные размещают между ними на расстоянии двух-трех шагов друг от друга.

Мелкозаглубленный фундамент

Мелкозаглубленный столбчатый фундамент
Мелкозаглубленный столбчатый фундамент

Если грунт на участке непучинистый, допускается устройство малозаглубленного столбчатого основания (глубиной 0,7–1 м). Многие считают, что для этого достаточно расположить подошву выше УПГ. Увы, этого мало. Необходимым условием такого фундамента является солидная песчаная подушка в основании столба, а также засыпка песком боковых пазух.

Смысл подушки состоит в том, чтобы выровнять неравномерные усилия пучения грунта на разных столбах. А боковая засыпка призвана служить скользящей прослойкой для уменьшения касательных сил, стремящихся вытащить сваю из почвы. Толщина подушки должна составлять 30–50 см, а боковой засыпки — минимум 20 (с расширением кверху).

Столбы лучше выполнить железобетонными, с вертикальной арматурой из 4 прутков Ø12–14 мм. Сечение столба — 40×40 см. Сверху залейте резьбовые шпильки M16 для крепления сборной нижней обвязки из деревянного бруса или металлической ранд-балки. После устройства обвязки все столбы будут связаны воедино. Правильно выполненный своими руками мелкозаглубленный фундамент в процессе пучения грунта должен «плавать» вместе с окружающим грунтом как одно целое.


Столбчатый фундамент с ростверком

Часто встречаются ситуации, когда:

  • грунт пучинистый;
  • плотные слои грунта располагаются на большой глубине;
  • близко к поверхности расположены грунтовые воды.

В таком случае основание столбов закладывают ниже УПГ. Для московского региона эта величина составляет 140 см.

Пергамин — самая дешевая опалубка

Пергамин
Пергамин

Тело несущей сваи заливают в свернутую из пергамина трубу. Диаметр берут от 25 до 30 см. Чтобы оболочка не разъезжалась при заливке, ее вставляют в наружный каркас из садовой пластиковой сетки. Котлован по ширине роют с запасом для обратной засыпки. Дно уплотняют трамбовкой, затем отсыпают слой песка толщиной 10 см и также его утрамбовывают. После чего покрывают слоем гидроизоляции (пергамин, рубероид) либо проливают расплавленным битумом. Заливают подошву столба высотой 15–20 см. Диаметр определяют из расчета, или около полуметра.

В процессе заливки подошвы утапливают в бетон 4 выпуска вертикальной арматуры. Нижние концы стержней загибают под 90° для лучшей связи с подошвой, а верхние оставляют с запасом по длине, чтобы в последующем получить сборную конструкцию с ростверком. На это устройство надевают оболочку из пергамина, выставляют ее по вертикали и фиксируют от возможного смещения. После чего своими руками заливают тело столба бетонным раствором. Верхний уровень контролируют по гидравлическому уровню или оптическому нивелиру.

Опалубка из асбоцементной трубы

Процесс заливки аналогичен вышеописанному с той лишь разницей, что в качестве опалубки используют асбоцементную трубу диаметром 16–20 см, да еще вместо 4 лучше взять 3 стержня вертикальной арматуры. Иначе расстояние между прутками может оказаться недостаточным для размещения крупных фракций бетонного наполнителя (щебень, гравий).

Инновационные столбы

Тип столбчатого фундамента
Тип столбчатого фундамента

Используя бур оригинальной конструкции ТИСЭ, удастся значительно снизить трудоемкость земляных работ. С помощью такого инструмента своими руками высверливают в грунте отверстие (диаметр бура — 20, 25 см) с полусферическим расширением на дне. Основание расширения следует тщательно утрамбовать, хотя это и не очень удобно.

После заливки сферического грибка в основании сваи устанавливают вертикальную арматуру и фиксируют ее сверху, чтобы она не разъехалась. Затем вводят в канал свернутый в трубку пергамин, который одновременно с гидроизоляцией будет выполнять функцию смазки при сезонных подвижках грунта, и заливают внутренность раствором. При пучении грунта нижний грибок, словно якорь, удерживает сваю от вытаскивания касательными силами, а выталкивающие раны нулю, поскольку подошва заглублена ниже УПГ.

Заливаем ростверк

Для того чтобы получился действительно монолитный столбчатый фундамент, необходимо связать верхние части столбов монолитной железобетонной лентой (ростверком). Ориентировочное сечение ленты — 40×25 (высота) см. В качестве армирования закладывают два пояса арматуры по три прутка Ø12–14 мм, сращивая горизонтальное армирование с вертикальными выпусками несущих столбов. Получаем столбчатый фундамент с ростверком.

Внимание: обвязочная балка ростверка обязана «висеть» в воздухе и не соприкасаться с землей. Цоколь должен быть «плавающим», а его сопряжение с балкой должно иметь телескопическое устройство.


Что такое «столбчато-ленточный» фундамент?

столбчато-ленточный фундамент
столбчато-ленточный фундамент

Иногда вместо того чтобы применить, например, для гаража обычный столбчатый фундамент, строители предлагают некий «столбчато-ленточный», аргументируя это тем, что он якобы является более надежным. Подобные утверждения показывают некомпетентность работников. Любой фундамент, в том числе и столбчатый, должен быть надежным сам по себе, если он правильно рассчитан. Ленточный опирается на подошву ленты, столбчатый — на подошвы опорных столбов. В каждом случае расчет производится из условия достаточности опорной площади фундамента, будь то ленточный или монолитный столбчатый. Вместо того чтобы делать непонятное основание, лучше уж применить для гаража ленточный мелкозаглубленный фундамент.

Если речь идет о том, чтобы применить для гаража столбчатый фундамент с ростверком, — это одно. Хотя ростверк — это не ленточный фундамент, а всего лишь обвязочный пояс, он не опирается на грунт (смотри предыдущий раздел). Когда же полагают, что два фундамента лучше, чем один, то иногда результат может оказаться плачевным. Например, подошвы столбов изготовлены методом ТИСЭ. В процессе пучения морозные силы будут стремиться поднять лежащую на грунте или на подсыпке фундаментную ленту, но опорные грибки столбов этому сопротивляются. В результате столбы могут быть разорваны силами морозного пучения. Если же заранее выполнять армирование усиленным, получим перерасход материалов. Так что не стоит поддаваться на безграмотные предложения. Ведь строители обычно работают с объемов. Чем больше уходит материала на строительство фундамента, тем выше оценивают они свои услуги, а вы все делаете своими руками.

Если статья поможет вам сделать монолитный столбчатый фундамент для гаража, не привлекая строителей, а своими руками и без лишних расходов, будем считать, что содержание написанного достигло своей цели.