Устройство фундамента – ответственный этап строительных работ, от которого зависит устойчивость и долговечность всей постройки. К тому же эти работы часто требуют больших трудозатрат и вложений средств. Однако для разных типов построек требуются совершенно разные виды фундамента, поэтому предварительный анализ и расчет нагрузок помогут определить нужный фундамент, который может оказаться весьма несложным в исполнении и экономичным по затратам. Именно к таким конструкциям относят столбчатые фундаменты.
Столбчатые фундаменты представляют собой отдельные столбы под несущие конструкции, заглубленные в грунте с определенным шагом. Они могут быть выполненными из бутового (рваного) камня, кирпича, монолитного или сборного железобетона. К разновидности столбчатых фундаментов можно отнести так называемые буронабивные сваи – столбы из монолитного бетона, залитого в пробуренную в грунте скважину.
Обычно столбчатые фундаменты выполняют под небольшие постройки: заборы со столбами из кирпича или бетона, хозпостройки, бани, индивидуальные жилые дома небольших размеров, чаще из легких материалов.
Для заборов выполняют столбы с шагом, равным шагу несущих столбов забора. Столбы фундамента под стеновые конструкции имеют шаг, который рассчитывается от нагрузки постройки (от 0,8 до 3,0 м). Для индивидуальных жилых домов, обычно, принимают шаг столбов равный 1,5 м. При этом столбы фундамента должны приходиться на все узловые точки плана: наружные и внутренние углы, пересечения и места стыковки нескольких несущих стен, места перепада постройки по высоте или этажности.
Столбчатые фундаменты могут быть заглублены ниже уровня промерзания грунта на 20-30 см, а могут быть мелкозаглубленными, то есть выполненными на глубину 40-70 см. Мелкозаглубленные фундаменты выполняют под легкие конструкции, в основном - столбы заборов.
В условиях масштабного строительства часто используют столбчатые фундаменты из сборных железобетонных конструкций. Комбинаты по производству железобетонных изделий выпускают несколько стандартных типов фундаментных блоков и опорных подушек, из которых можно собрать любой необходимый фундамент. Такие конструкции возводятся в короткие сроки, но требуют применения погрузочной техники, поэтому в частном строительстве применяются редко.
Самыми распространенными являются фундаменты, которые можно выполнить собственными силами: монолитный железобетонный, кирпичный и бутовый. Принцип их устройства приблизительно одинаков, но кирпичные, а особенно бутовые фундаменты были широко распространены в первой половине 20 века, теперь же встречаются все реже и реже. Безусловным лидером среди столбчатых фундаментов является фундамент из монолитного бетона.
Для устройства монолитного столбчатого фундамента роют яму необходимой глубины и ширины и уплотняют грунт на ее дне. После этого в яму слоями укладывают замешанный на стройплощадке бетонный раствор, трамбуя и уплотняя его послойно.
Если фундамент имеет большую глубину, в случае, когда он выполняется ниже уровня промерзания грунта, то бетонный раствор армируют 2-4 арматурными стержнями. Практически всегда при устройстве столбчатых фундаментов любых типов стараются создать расширение в его нижней части. Это помогает равномерно распределить нагрузку на грунт и противостоять силам морозного пучения, которые будут стараться «вытолкнуть» столб при низких зимних температурах, что может привести к деформации всей постройки.
Если столбчатый фундамент выполняется под стены, то после возведения столбов возникает необходимость устройства ростверка. Ростверк (обвязочная балка, обвязочные перемычки) представляет собой горизонтальную ленточную конструкцию, связывающую столбы фундамента в единую несущую систему, воспринимающую нагрузку от стен здания.
Как и столбчатые фундаменты ростверки могут быть выполнены из разных материалов. Для сборных железобетонных столбов, в качестве ростверка, чаще используют сборные балки или перемычки, для монолитных столбов – ленту, выполненную из монолитного бетона по опалубке. Для деревянных бревенчатых зданий ростверком может служить нижний венец.
В результате устройства столбчатого фундамента между ростверком и землей обычно остается воздушный зазор размером 10-15 см, который необходим для подвижек грунта. Поле окончания монтажных работ этот зазор закрывают отмосткой или забиркой - специальной легкой стенкой из кирпича или камней, уложенных по цементно-песчаной стяжке. Часто в забирке оставляют вентиляционные отверстия – продухи, которые закрывают на зиму.
Столбчатый фундамент представляет собой образец экономичной и простой в исполнении конструкции, прекрасно работающей в малоэтажном строительстве, однако диапазон ее применения не очень велик. Значительные по размеру постройки, выполненные из тяжелых материалов, или здания с подвальными этажами требуют более надежных и устойчивых фундаментов.
