Наименование конкретного фундамента зависит в первую очередь от того, какой из строительных материалов будет использоваться в его возведении, а также от типа фундамента, например: сплошной фундамент, ленточный сборный и ленточный сплошной, свайный и столбчатый фундаменты.
Схема стадий формирования свай.
Следует знать основные нюансы, которые необходимо учесть для того, чтобы правильно построить столбчатый фундамент из дерева.
Как правило, его устанавливают под такие конструкции, как баня и иные легкие дворовые сооружения, каркас которых выполнен из бревен или бруса.
Основные достоинства и недостатки столбчатых фундаментов
Строительство деревянного столбчатого фундамента является самым простым и дешевым способом. Для закладки такого фундамента правильнее всего применять древесину дуба или хвойных (сосна, лиственница), так как данные породы деревьев обладают наибольшей биологической стойкостью. Бревна из этой древесины после антисептической обработки будут без разрушения стоять в земле несколько десятков лет.
Столбчатый фундамент имеет следующие положительные характеристики:
- очень простой технологический процесс выполнения строительных работ;
- достаточно низкая стоимость;
- любые строения, которые возводятся на фундаменте из дерева, не будут терять тепло, так как древесина является отличным природным теплоизолятором;
- столбы из дерева имеют свойство упругой деформации, это дает возможность им не деформироваться и не разрушаться от избыточного давления, в отличие от опор из других строительных материалов.
Построив деревянный столбчатый фундамент, вы сэкономите средства, но необходимо знать, что потеря будет в длительности его службы, так как главным недостатком такого основания считается сравнительно небольшой срок эксплуатации. Это особенно характерно для тех владельцев загородных дач, участку которых свойственно часто менять влажность грунта.
Заготовка необходимого материала и его антисептирование
Схемы забивки свай: А – рядовая; Б – спиральная; В – секционная.
Прежде всего нужно знать, что сооружение столбчатого фундамента включает в себя такие этапы:
- заготовка необходимого материала;
- обработка столбов из дерева (антисептирование или обжиг);
- расчистка и разметка участка;
- выкапывание углублений;
- сооружение подушки из песка;
- устройство слоя гидроизоляции;
- монтаж столбов (чтобы увеличить опорную несущую площадь, стул можно смонтировать на бетонную плиту или крестовину);
- обратная утрамбовка;
- выравнивание стоек (горизонтальная плоскость);
- выполнение гидроизоляции и антисептирования торцов.
Проводя заготовку материала для закладки столбчатого фундамента деревянного, специалисты рекомендуют использовать нижнюю часть ствола дерева. При этом его диаметр должен быть не меньше 200 мм.
По мнению специалистов, столбы-стулья заготавливаются в осенне-зимний период года (ноябрь-январь). Перед тем как провести защитную обработку, их нужно ошкурить от коры (очистить) и в обязательном порядке пометить низ и верх исходя из того, как дерево росло.
Прежде чем приступить к установке столбов, их необходимо антисептировать, так столбчатый фундамент будет служить вам в 2 раза больше.
Способы антисептирования древесины:
- обжиг до появления угольной корки;
- антисептирование дерева химическим способом.
Способы обработки древесины
Схема строения свайного фундамента.
Обжиг до появления угольной корки позволяет выполнить защиту дерева от непосредственного контакта с землей и образования процесса гниения. Обжиг можно провести с помощью паяльной лампы, газовой горелки или на костре. Обжигание деревянного столба выполняется по всей его части, которая будет находиться под землей, и той, которая будет находиться над ее поверхностью.
Прежде чем начать процесс обжига, на столб нужно нанести небольшой слой глины (толщина 10 мм). Обжигать деревянный столб необходимо очень медленно и аккуратно, следует постоянно наблюдать за тем, чтобы глубина обугливания (угольная корка) была не больше 20 мм. Конечным результатом будет обработка столба густой слегка разогретой смолой.
Химический способ обработки древесины включает в себя ее пропитку легкодоступными специальными химикатами. Если у вас нет желания тратить время на обжиг бревен, тогда для антисептирования дерева просто обработайте его специальным раствором. Для этой цели можно приобрести и использовать такие водные растворы, как: хлористый цинк, железный купорос, кремнефтористый аммоний или натрий, фтористый натрий и т.д.
Существуют и маслянистые антисептики, такие как: антраценовое, каменноугольное, сланцевое, креозотовое масла. Данные вещества являются более эффективными, они способны выполнять свои защитные функции даже при условии затопления столбов водой.
Расчет количества и длины стоек
Схема мелкозаглубленного фундамента для дома из дерева.
Столбчатый фундамент необходимо строить по общепринятым правилам, согласно которым в грунт опорные столбы монтируются в строго вертикальном положении с определенной глубиной и расстоянием.
Глубину заложения опор нужно определить исходя из геологической структуры земли на вашем участке и общего веса планируемого строения. Зачастую она составляет для внутренних стен 500 мм и для наружных – 750-1550 мм.
Длину опоры фундамента необходимо складывать из длины деревянного столба, находящегося под землей (750-1550 мм), прибавив длину столба, который находится над землей (не больше 600 мм). Следует учесть, что к полученному результату нужно прибавить некоторый запас, который будет нужен для выравнивания под шнур стоек в горизонтальной плоскости.
Столбчатый фундамент строится с установленным расстоянием между опорными стойками, которое вычисляется путем определенного расчета, полученное значение не должно быть более 2 метров. Нужно также учесть, что опорные стойки должны находиться во всех углах будущего здания и в местах планируемого пересечения стен. Количество стоек в первую очередь зависит от общей площади строения и веса всей конструкции. Учитывается несущая способность грунта на конкретном участке, а не несущая способность фундамента.
Так, к примеру, если вы планируете использовать столб диаметром 250 мм, опираться он будет на 500 мм площади грунта. В условиях, когда грунт будет иметь несущую способность, равную 2 кг/см², каждый из установленных столбов сможет нести примерно 1000 кг веса конструкций строения. Исходя из этого, если вы будете знать расход стройматериалов для возведения строения, без каких-либо усилий сможете сделать расчет необходимого количества фундаментных стоек.
Подготовка углублений
Схема столбчатого фундамента.
Для монтажа деревянных столбов нужно выкопать ямы с диаметром не менее 350 мм, это больше диаметра самого столба в 1,5 раза. Например, если диаметр деревянной стойки 300 мм, яма должна быть диаметром не менее 450 мм.
Сделать углубления можно двумя способами:
- ручной – при помощи лопаты собственноручно выкапывают углубления. Конечно, данный способ не нуждается в расходе денежных средств, но он отнимает много времени и сил;
- механизированный способ – с применением специальной техники. Этот вариант сооружения ям значительно сэкономит время и силы, но такой столбчатый фундамент обойдется гораздо дороже.
После того как ямы выкопаны, на их дно укладывается песок с толщиной слоя примерно 200 мм и с утрамбовкой в обязательном порядке. Прежде чем установить деревянные опоры в грунт, необходимо выполнить гидроизоляцию подземной части столба одним из способов, описанных выше.
По мнению некоторых специалистов, столбы нужно помещать в ямы верхушками вниз (т.е. в противоположном направлении в сравнении с природным ростом древесины). Это будет препятствовать перемещению влаги по сосудам дерева.
Монтаж деревянных стоек
Схема столбчатого фундамента.
Монтаж бревен необходимо проводить с использованием строительного уровня, чтобы установить их строго вертикально. Деревянные стойки монтируются в вырытые ямы вдоль будущих стен здания, находиться они должны точно по их оси. Для этой цели первым делом на всех углах и планируемых местах пересечения стен монтируются маячные стойки, после этого в них вбиваются гвозди и туго натягивается причалка (капроновая нить, проволока, леска). Затем можно приступить к монтажу всех промежуточных столбов. Проверять их положение необходимо в двух плоскостях, вертикальное – по отвесу, горизонтальное – по причалке.
Для увеличения устойчивости и опорной площади столбов его нижняя часть может быть установлена на такие элементы:
- деревянная крестовина с подкосами (незаглубленный столбчатый фундамент);
- бетонная плита (заглубленный столбчатый фундамент).
Деревянная крестовина изготавливается из двух брусков длиной не менее 700 мм, которые крест-накрест соединяются друг с другом. Часто опорный стул соединяется с деревянной крестовиной с помощью нескольких металлических скоб. Чтобы увеличить устойчивость соединения, в нижнем торце стойки вырубается шип, а в верхней полосе крестовины – гнездо под него. Такая очень простая конструкция сооружения крестовины позволит не только повысить несущую опорную площадь стула, но и будет препятствовать силе морозного пучения в поднятии из ям деревянных столбов.
Заглубленный столбчатый фундамент строится с использованием бетонной плиты. Это обычная бетонная подушка, которая изготавливается из монолитного бетона. Чтобы соорудить бетонную плиту, необходимо на дно плотно утрамбованной подушки из песка залить бетон толщиной слоя примерно 200 мм и сразу, пока он не застыл, погрузить в него столб на глубину около 100-110 мм. Так столбчатый фундамент значительно увеличит свою устойчивость, потому что после застывания бетона произойдет жесткая фиксация опорных стоек.
Финишная обработка опорных столбов
Образовавшееся пространство между деревянными столбами и краем вырытых ям можно засыпать любым строительным материалом крупной фракции: гравий, щебень, битый кирпич. Это позволит уменьшить вероятность появления гнилостных процессов и накапливания вокруг опор влаги. Обратную засыпку необходимо производить небольшими слоями (толщина 150-200 мм) с постоянной утрамбовкой. Для того чтобы немного сэкономить материал засыпки, можно сначала уложить слой грунта (толщина 150-200 мм), а остальное пространство засыпать щебнем или крупным гравием.
После того как будет выполнена обратная засыпка и тщательная ее утрамбовка, столбы нужно выровнять по высоте. Это проводится путем спиливания верхушек столбов по уровню натянутого шнура, и все торцы опорных стоек будут находиться в одной плоскости (горизонтальной).
Выполнив выравнивание опорных столбов, их торцы необходимо антисептировать и гидроизолировать. Для этих целей торцы обрабатываются антисептиком и на них укладываются различные материалы гидроизоляции, это может быть специальная мембрана, рубероид и т.д.
Чтобы правильно соединить фундамент с нижней обвязкой здания, на торце каждой стойки нужно вырубать шип с поперечным сечением 50х50 мм и высотой, равной размеру бруса, который будет использоваться в нижней обвязке вашего строения.
Итак, столбчатый деревянный фундамент идеально подойдет для сооружения на нем различных построек из дерева, так как у них совпадают сроки эксплуатации. Следует учесть, что данный фундамент из дерева можно возводить для различных дворовых построек, которые имеют небольшой вес.
Тщательно обработанные и достаточно сухие деревянные стойки прослужат как минимум 20 лет. А в случае повреждения некоторых из них без особого труда можно будет их заменить, для этого необходимо просто подвести подушки из бетона под нижнюю обвязку строения.
