Большой популярностью в индивидуальном строительстве пользуется столбчатый фундамент. Это связано с его простотой и доступностью, а также довольно широкой сферой использования. Этот тип основания подходит для нетяжёлых деревянных домов, каркасных и каркасно-щитовых строений, хозяйственных построек, беседок, летних кухонь и т.п. Такой фундамент можно использовать на пучинистых, слабопучинистых, песчаных, торфянистых и болотистых грунтах. Если для изготовления опор вы выбрали бетон или железобетон, то вам понадобится опалубка для столбчатого фундамента. В нашей статье мы расскажем, как правильно и из чего её сделать.
Технические особенности, материалы
Опалубка применяется для монолитного армированного столбчатого основания. Любой фундамент – является гарантом прочности дома.
Сооружение столбчатого фундамента
Поэтому выполняться должен строго по технологии. К важным моментам относят:
- Неизменность формы в процессе заливки раствора. Поэтому рубероид специалистами не рекомендуется для применения в качестве опалубки. Под давлением раствора он может изменять конфигурацию, а это снижение прочностных качеств столбчатого фундамента.
- Конструкция не должна содержать элементов, препятствующих распределению раствора по внутреннему объему.
- Герметичность. При заливке бетоном не должно быть утечек во внешнюю среду. Для этого обеспечивают плотное прилегание к почве/песчаной подушке, а саму конструкцию при необходимости герметизируют пленкой или рубероидом.
- Армирование. Производится для повышения прочности конструкции.
- Гидроизоляция. Обеспечивает дополнительную защиту от негативного воздействия почвы.
- Наличие песчаной и бетонной подушки. Придает большую устойчивость столбов.
Исходя из технических особенностей для монтажа конструкции часто используют:
- Доски. Может применяться необрезной материал. Только при монтаже во внутреннюю часть конструкции устанавливают ровную поверхность, предварительно зачищенную.
- ДСП.
- Фанера.
- Металлические трубы и листы.
- Асбестовые и пластиковые трубы. Второй вид обладает дополнительным достоинством – гладкая поверхность, которая легко переносит воздействие грунта при промерзании.
В дачном и частом хозяйстве нередко используются подручные материалы, которые остаются от основного строительства или демонтажа старого сооружения.
Как залить сваи бетоном самостоятельно
Бетонный фундамент на винтовых сваях отличается долговечностью, прочностью, надежностью, стойкостью к различным воздействиям и позволяет создавать качественные фундаменты на разных типах грунта. Но до того, как приступать к выполнению работ и решить, нужно ли заливать бетон в винтовые сваи вообще, необходимо тщательно изучить все нюансы.
Общие понятия о заполняемых бетоном сваях
Бетоном заливают набивные сваи, которые бывают разными – железобетонными, бетонными, металлическими, синтетическими, асбоцементными, винтовыми и т.д. Сначала на объекте рассчитывают и размечают места расположения свай, которые могут монтироваться как по одиночке, так и кустами, полосами. Обычно основание выполняют прямоугольной формы.
Установка и заливка набивных свай
Для набивных опор сначала делают скважины – методом обычного бурения почвы, сверления с поступлением раствора глины под давлением, бурения с использованием вибромеханического оборудования, взрыва. Процесс может осуществляться вручную или с использованием специальной техники, инструмента, оборудования.
После бурения на дно скважины засыпают смесь песка и гравия в одинаковых объемах (или только песок) с обязательной трамбовкой и итоговой толщиной слоя 10-20 сантиметров. На эту подушку укладывают слой гидроизоляции.
Обязательно нужно позаботиться о покрытии насыщенной глинистой смесью поверхности скважины внутри в обводненной почве (используя специальное оборудование). Таким образом удается создать водонепроницаемый слой, защищающий стенки от обрушения.
В подготовленную скважину устанавливают каркас из стальной арматуры строго вертикально. Бетонировать нужно этапами, заливая раствор слоем толщиной 20-25 сантиметров. Далее залитая смесь уплотняется ручным вибратором.
Заливка свай с применением обсадных труб
Для грунтов с не очень большой несущей способностью набивные сваи под здания выполняют с использованием обсадных труб. До того, как будет выполнено заполнение винтовых свай бетоном, нужно все подготовить. Вначале бурят скважины, потом опускают сегменты трубы вовнутрь, если нужно, используют домкраты.
В случае необходимости обустройства свайной опоры с расширенным основанием, нужно срезать слой почвы специальным механическим ножом либо дно расширять взрывом. Таким образом удается существенно увеличить несущую способность свай.
Установка собранного стального каркаса производится на засыпанную гравийно-песчаную подушку и слой гидроизоляции. Бетонирование осуществляется слоями, с уплотнением каждого вибратором в обязательном порядке. По мере того, как бетон твердеет, часть обсадной трубы разбирают.
Заливка набивных свай бетоном с помощью пневматического оборудования
Если свайный фундамент монтируется на водонасыщенной почве, основание обустраивают на набивных сваях и бетон заливают с использованием пневматического оборудования. Сначала по общему принципу засыпают подушку, потом прокладывают гидроизоляцию, а сваю формируют из бетона с подачей сжатого воздуха компрессором. Опора заполняется слоями по всему объему с применением нагнетательного оборудования.
Заливка буронабивных свай с уширенной пятой
Разбираясь с вопросом, нужно ли заполнять винтовые сваи бетоном, желательно изучить все технологии создания конструкции. Одним из вариантов является сооружение свай с расширенным основанием.
Как обустроить расширенное основание скважины:
- Заливка слоями низа скважины бетоном слоем 20-30 сантиметров и выдавливание смеси под давлением в окружающий грунт для создания расширенной основы.
- Создание пяты специальным режущим инструментом – складным элементом, который закреплен на головке бура и на нужной глубине способен раскрываться. В процессе вращения нож расширяет ширину основания до 2-3 метров в поперечнике. Нож запускает в действие гидравлический механизм, управляющийся дистанционно.
- Расширение взрывом – установка, расположенная дистанционно, заставляет взрывчатку сдетонировать, что создает сферическое углубление.
Потом полость скважины упрочняют стальным каркасом, заливают бетон.
Набивка свай смесью грунта с бетоном
Для изготовления грунтонабивной сваи используют специальные бурильные установки, которые смешивают грунт и жидкий бетон. Лопасти механизма смешивают бетонный раствор и срезанный грунт, весь объем идет под давлением в отверстие для опоры, в итоге создается свая с достаточно высокой несущей способностью. Почва из скважины, таким образом, не удаляется, так как именно за счет грунта с бетоном формируется прочное основание. Обычно такие сваи выполняют на слабых песчаных грунтах.
Заливка винтовых свай бетонным раствором
Винтовая бетонная свая заполняется раствором послойно, каждый слой должен быть примерно 20-30 сантиметров. Обязательно слои уплотняются специальным вибратором. Если строится небольшое здание, бетон можно уплотнить штыком из обычной арматуры либо чем-то подходящим.
Винтовые сваи демонстрируют прекрасную несущую способность, но обычно для здания из тяжелых материалов такие виды фундамента не используют.
Виды опалубки
По сечению конструкций выделяют следующие варианты:
- круглые
- прямоугольные
- квадратные
По способу монтажа опалубка для столбчатого фундамента бывает:
- Съемная. Часто встречаемый вариант из древесины. После того как раствор застывает, опалубка подлежит демонтажу. Такие конструкции могут применяться многократно.
- Несъемная. Отличительная черта – высокая скорость установки. В таких основаниях опалубка часто служит дополнительным способом укрепить фундамент, так как становится ее составляющей частью.
Преимущества и недостатки столбчатого фундамента
К достоинствам относят:
- Невысокая стоимость. Для опалубки используются подручные материалы. Земельные работы производятся ручным способом, так как выполняются точечно. Для основания не требуется большое количество бетона и арматуры.
- Высокая скорость возведения.
- Возможность поэтапно устраивать фундамент. Это особо актуально для дачников, которые чаще всего работают только по выходным.
- Простота монтажа. Доступно для строителя любого уровня.
- Низкая вероятность затопления. Так как сооружение получается приподнятым над грунтом.
К недостаткам относят несколько моментов:
- Ненадежность в пучинистых почвах.
- Невозможность установки на неравномерных грунтах. Высок риск заваливания сооружения.
- Сравнительно недолгий срок службы до 70 лет.
- Подходит только для «легких» конструкций: каркасные и деревянные дома, хозяйственные постройки, беседки.
Низкая стоимость и высокая скорость возведения делают столбчатый фундамент незаменимым в дачном хозяйстве несмотря на некоторые минусы таких сооружений.
Особенности установки
Схема установки столба фундамента
Опалубка для столбчатого фундамента своими руками – несложный процесс, но следует знать ряд особенностей:
- Опоры монтируют в ключевых узлах планируемого сооружения.Шаг установки определяют исходя из веса будущей конструкции, типа грунта, глубины залегания. Но при этом он не должен превышать 2000 мм.
- Столбы устанавливают по периметру внешних стен и простенков.
- Глубину залегания определяют исходя из вида почвы. Ниже точки промерзания – пучинистые грунты, до несущих слоев – нестабильный и песчаный грунт. Нередко встречается малозаглубленный (до точки промерзания), используется под легкие беседки.
- Столбы должны располагаться над уровнем почвы на 300 – 500 мм. В случае многоводья рекомендуется эту высоту увеличивать.
Перед началом работ нужно в масштабе прочертить проектируемое сооружение и определить расположение и количество столбов.
Закладные элементы
При самостоятельном изготовлении бетонных столбиков можно заранее позаботиться о петлях и держателях. Для этого необходимо сделать закладные элементы. В этой роли обычно выступает обработанное дерево. Этот материал позволяет легко забывать гвозди и ввинчивать шурупы.
Следует взять деревянный брусок в форме трапеции и тщательно пропитать каким-нибудь антисептиком. Для этих целей прекрасно подойдет медный купорос. А сверху, чтобы предотвратить промокание, покрыть олифой. Затем деревянный брусок необходимо вставить в форму, при этом широкая грань должна смотреть внутрь опалубки, закрепить при помощи струбцины и залить бетон. Когда смесь полностью застынет, закладной элемент будет надежно закреплен в столбике.
В качестве металлического анкерного закладного элемента можно использовать отрезки от резьбовой шпильки. Чтобы применить этот способ необходимо в опалубке просверлить несколько отверстий. Шпильки при этом будут торчать из столба, на которые, в свою очередь, удобно привинтить деревянные бруски, а на них – всевозможные держатели и петли. Этот метод не затребует от вас применения сварки либо каких-нибудь специальных инструментов.
Производство бетонных столбиков своими руками позволяет значительно экономить денежные средства. К примеру, 1 м3 бетона приравнивается к 25-ти погонным метрам бетонных столбиков, имеющих сечение 20 х 20 см. Это приблизительно 10 столбов. Стоимость, даже если учесть арматуру, будет составлять 300 или 350 рублей за одно готовое изделие.
Подготовительные работы
На этом этапе можно выделить несколько важных моментов:
- Подготовка строительной площадки: расчищается, удаляется мусор, выравнивается плоскость (снимают верхний слой грунта до 200 мм).
- Разметка периметра сооружения производится с помощью арматуры и бечевки. Важно соблюсти четкую геометрию. Точечно размечают местоположение столбов.
- Земельные работы. Глубина ямы рассчитывается таким образом: высота подушки (200 — 400мм) + длина столба (за минусом надпочвенного расположения 300 – 500 мм). Ширина ям должна обеспечить свободный доступ и быть больше величины столба на 300 – 500 мм по каждой стороне.
- Подготавливается материал для опалубки. Доски зачищаются, трубы отрезаются на нужную длину. Металл следует покрыть антикоррозийными составами. Это значительно продлит его срок службы.
Устройство подушки
Можно выделить несколько методов подготовки основания под столбы. Самый сложный – это бетонная подошва. Для ее устройства проводят следующие работы:
- Дно вырытой ямы трамбуют, засыпают песком или щебнем в зависимости от вида грунта и уровня залегания вод. Засыпают слоями и обязательно трамбуют.
- Заливают подбетонный слой толщиной 50 – 100мм. Периметр основания должен превышать величину сечения столба в два с половиной раза.
- После застывания слой гидроизолируют с запасом по 100 мм с каждой стороны. Часто используют рулонные материалы. Швы герметизируют мастикой.
- Подошва заливается высотой 300 – 600 мм. Диаметр/периметр сдля делают в 2 раза больше величины сечения столба. Потребуется установка опалубки. Обязательно армируется сеткой.
- Устанавливается арматура для столбов. Они должны превышать высоту фундамента на 300 – 400 мм для связки с армированным поясом ростверка.
Более простой способ для организации расширения используется при установке опалубки из труб:
- Засыпается и трамбуется подушка из песка или щебня.
- Устанавливается столб.
- Подготавливается арматурная обвязка. Может состоять из двух или более вертикальных прутов, обвязанных проволокой. Сваркой работать не рекомендуется.
- В установленный столб заливается на 1/3 высоты раствор. Далее его приподнимают, чтобы бетон растекся поверх подушки. После чего колонну вдавливают в раствор, устанавливают арматуру. Столб выравнивают и фиксируют распорками.
Нередко для совсем легких конструкций обходятся только подушкой из щебня или песка.
Ещё один способ изготовления бетонной опоры
Доступными для самостоятельного изготовления являются также опорные столбы, имеющие округлое сечение. Необходимо приобрести металлическую трубу нужного диаметра, после чего выполнить разрезку заготовки пополам, в вертикальном направлении:
- вертикально установить трубу;
- вставить штангенциркуль и отметить пару прямо противоположных точек окружности;
- перенести точки отметки на противоположную концевую часть;
- расположить трубу горизонтально и зажать;
- разрезать заготовку в соответствии с отметками при помощи болгарки.
Бетонирование столба с использованием арматурного каркаса
На получившуюся в результате резки пару металлических желобов привариваются специальные «уши», позволяющие стягивать части посредством болтового соединения.
Важно помнить, что круглую металлическую форму нужно заливать в вертикальном положении, используя с этой целью армирование и закладные для фиксации лаги или так называемые перемычки.
Установка опалубки, арматуры
Чаще всего встречается подручный материал – доски. Слишком широкие лучше не использовать, велика вероятность появления щелей. Рекомендуемая ширина 100 – 150 мм.
Опалубка и арматура для монолитного столба
Сторону, которая будет направлена внутрь столба лучше ошкурить. Еще одним важным моментом является влажность пиломатериала (не менее 25%). Если используются сухие доски, то их предварительно смачивают водой.
Сборку начинают с установки угловых столбов. Их вбивают так, чтобы они в дальнейшем оказались снаружи конструкции. Каркас обшивают досками.
Для гидроизоляции внутреннюю часть устройства покрывают пленкой или рубероидом. Деревянная опалубка для столбчатого фундамента под колонную относится к съемным конструкциям.
Можно также использовать фанеру, металл, готовые столбы – трубы. Последний вариант в независимости от материала (асбест, металл, пластик) относится к несъемным видам. В случае сборки из металлических листов сборку осуществляют сваркой или болтовыми соединениями.
Опалубка для столбчатого фундамента своими руками из пластиковых труб набирает все большую популярность за счет следующих достоинств:
- низкая стоимость
- легкий вес конструкции
- простота в нарезке
- гладкая поверхность (снижается степень воздействия вспучивания грунта)
- долговечность (не подвергается коррозии, гниению)
- оптимальная жесткость конструкции (нет существенных деформаций при заливке раствором)
Арматуру перед установкой лучше обработать антикоррозийными составами. Диаметр выбирают от планируемой нагрузки. Чаще используются пруты 10-16 мм.
Горизонтальную обвязку армированной конструкции производят с шагом 250 мм. Полученное устройство устанавливают внутрь. Не стоит забывать, что арматура должна быть выше столба на 300 – 400 мм для дальнейшей обвязки с ростверком.
При армировании опалубки из труб следует учесть их внутренний диаметр, чтобы конструкция из прутов могла поместиться. Рекомендуемый зазор от стен 30 мм.
Нужно ли бетонировать винтовые сваи
Вопрос о том, зачем заливают бетон в сваи винтовые, не дает покоя многим мастерам. Кто-то утверждает, что этого делать не нужно, другие же не представляют обустройства свайного фундамента без бетонирования ствола.
Компетентные мнения сторонников данной технологии
Технология позволяет строить надежные дома с фундаментами с достаточно высокой несущей способностью, не разрушая соседние здания, что особенно актуально на объектах с плотной застройкой. Заливка сваи бетоном повышает ее несущую способность на 30-35%, делая более прочной и жесткой.
Немаловажно и то, что бетонирование позволяет надежно защитить ствол сваи от попадания вовнутрь влаги, которая может разрушить конструкцию. А когда при температурных расширениях в незалитой свае появляется лед, он может изменить и деформировать ее ствол.
Раздумывая над тем, винтовые сваи надо ли заливать бетоном, стоит рассмотреть и такое преимущество, как понижение стоимости работ. Сваи можно устанавливать меньшего диаметра, так как стоимость бетона для заливки намного меньше, чем стоимость сваи, а прочность в итоге получается той же.
Обоснование бесполезности
Некоторые мастера в Москве и других городах сомневаются в том, стоит ли заливать бетоном сваи, аргументируя это тем, что контакт бетона и металла предполагает разность коэффициента расширения. Это может привести к трещинам по бетону, скоплению влаги, коррозии, разрушению сваи.
Современные производители предлагают новые толстостенные трубы, которые выдерживают серьезные нагрузки, а их стоимость примерно равна цене обычных труб с учетом бетонирования. Но в таком случае можно сэкономить время и силы на заливке раствором опор.
Нецелесообразно бетонирование при выполнении фундамента на какой-то срок – к примеру, под строительный вагончик. Вопрос о том, можно ли выкрутить винтовые сваи, залитые бетоном, тут даже не стоит – это очень сложно. В таком случае проще установить полые опоры, а потом выкрутить их специальной механизированной техникой для повторной установки.
Бетонные винтовые сваи помогут создать надежный и прочный фундамент под строительство долговечного дома. При условии соблюдения технологии и выбора качественных материалов все работы выполняются быстро и просто.