Как построить столбчатый деревянный фундамент? Экономичное решение

Название конкретного столбчатого фундамента зависит от того, какой материал используется в его строительстве. В данной статье мы подробно рассмотрим столбчатый фундамент из дерева. Его устанавливают под бани, а также легкие дворовые строения из каркаса, бревен, бруса.

Возведение деревянного столбчатого фундамента считается одним из самых простых и дешевых способов. Для его закладки используют древесину дуба или хвойных пород деревьев (сосны, лиственницы), так как она обладает высокой биологической стойкостью. Бревенчатые столбы из этих пород, после антисептической обработки могут без разрушения простоять в земле несколько десятилетий. Для строительства фундамента чаще всего использую нижнюю часть деревянного ствола, которая называется комель. Диаметр бревна должен быть не менее 200 мм. Глубина залегания данного фундамента:

• для внутренних стен не менее 500 мм;
• для наружных стен на 750-1550 мм.

Перед установкой столбы необходимо антисептировать, чтобы защитить их от гнилостных процессов и увеличить срок службы в 1,5-2 раза. Антисептической обработке подвергаются:

• нижний торец,
• вся часть столба, которая под землей,
• часть столба высотой 250 мм, которая находится выше уровня земли.

Достоинства и недостатки деревянных фундаментов

Столбчатый фундамент, выполненный из такого уникального стройматериала как дерево, имеет ряд достоинств:

• Простая технология строительства;
• Низкая стоимость;
• Здания, возводимые на деревянном фундаменте, не теряют тепло, так как дерево является природным теплоизолятором;
• Деревянные столбы обладают свойством упругой деформации, которое позволяет им от избыточного давления не разрушаться и деформироваться как опоры из других материалов.

При строительстве деревянного столбчатого фундамента вы, безусловно, сэкономите много денег, но потеряете в сроке его эксплуатации, так как основным недостатком данного основания является его недолговечность. Особенно это касается тех дачников, на участке которых часто меняется влажность грунта.

Срок службы деревянных столбов «стульев» в зависимости от породы дерева:

• дуб – не более 15 лет (при условии обработки антисептиком или обжигом – 28-32 лет);
• сосна, лиственница – не более 7 лет (при условии обработки антисептиком или обжигом – 11-15 лет).

Ремонт

Любая конструкция с течением времени требует реконструкции. Каким образом это проводят в случае со столбчатой конструкцией деревянного фундамента, можно ознакомиться ниже:

1. Первостепенно следует поднять сооружение, которое стоит на фундаменте, при помощи домкратов и зафиксировать его прочными сваями или бревнами.
2. В зависимости от типа поломки выбирают вариант решения проблемы. Если столб отклонился от вертикального положения, то его нужно выровнять и зафиксировать в таком положении при помощи дополнительной насыпи, которая хорошо утрамбовывается. Если же столб нуждается в замене, то его нужно вынуть из почвы и, подготовив по правилам новый, вмонтировать вместо него. Следует помнить про необходимость удаления старой подушки из песка в случае замены деревянного столба.
3. После проведенных манипуляций необходимо проверить точность высоты столба. Выровнять его при необходимости, также проверить его расположение в вертикальной плоскости, после чего восстановить ростверк.
4. Последний штрих – это опускание здания на прежнее место.

Этапы строительства

Возведение столбчатого деревянного фундамента состоит из нескольких этапов:

• Заготовка и обработка (обжиг или антисептирование) деревянных столбов
• Разметка и расчистка участка
• Выкапывание ям диаметром в 1,5 раза большим диаметра столба
• Устройство песчаной подушки
• Устройство гидроизоляции
• Установка столбов (для увеличения несущей опорной площади стул можно установить на крестовину или бетонную плиту)
• Обратная засыпка
• Выравнивание опор в горизонтальной плоскости
• Гидроизоляция торцов

Калькулятор Столбы-Онлайн v.1.0 — проектирование столбчатого фундамента.

Давайте теперь подробно рассмотрим все эти этапы. www.gvozdem.ru

Подготовка и антисептирование деревянных столбов

Чтобы столбчатый деревянный фундамент простоял как можно дольше, необходимо правильно подготовить и антисептировать, используемые для его возведения бревна. Столбы-стулья желательно заготавливать с ноября по январь. Перед защитной обработкой их необходимо очистить от коры (ошкурить) и пометить верх и низ, в соответствии с тем как дерево росло.

Если вы хотите увеличить срок службы фундамента из деревянных столбов в 2 раза, то перед его установкой обязательно антисептируйте бревна, так как это поможет защитить их от биологического разрушения и появления плесени.

Существует несколько методов антисептирования:

• обжиг до угольной корки;
• химический способ.

Обжиг до угольной корки. Данный способ позволяет защитить древесину от контакта с грунтом и образования гнилостных процессов. Обжиг проводят при помощи паяльной лампы или на костре. Обжиганию подвергается вся часть деревянного стула, которая будет под землей плюс часть высотой 200-250 мм, которая будет над поверхностью земли. Перед началом процесса на столб необходимо нанести слой глины толщиной 10 мм. Обжигать бревно нужно очень аккуратно и медленно, при этом постоянно наблюдая за тем, чтобы глубина обугливания (угольной корки) была не более 20 мм. После этого столб обрабатывают битумом или густой смолой.

Химический способ Химический метод заключается в пропитке деревянных столбов перед их установкой специальными легкодоступными химикатами. Если вы не хотите тратить свое драгоценное время на медленный обжиг бревен или боитесь огня, тогда для защиты древесины обработайте её одним из следующих антисептических растворов:

• Водные растворы:
• В емкость необходимо налить 5 л крутого кипятка, добавить 50 г борной кислоты, 950 г поваренной соли и все тщательно размешать до полного растворения. Данным самодельным раствором нужно 2-3 раза обработать поверхность деревянного столба-стула.
• Глиняная паста однородной пластичной консистенции. Изготавливается она из предварительно просеянной жирной глины и воды.
• Покупные водные растворы: хлористого цинка, железного купороса, кремнефтористого аммония или натрия, фтористого натрия и т.д.

Маслянистые антисептики: сланцевое, каменноугольное, антраценовое, креозотовое масла. Являются наиболее эффективными и справляются со своей защитной функцией даже в условиях затопления водой.Антисептические бандажи – специальные защитные обертывания, при которых поверхность деревянного столба покрывают силикатной или битумной суперобмазкой и оборачивают бандажом, сделанным из рубероида или толя, которые предварительно тоже покрывают этой обмазкой.

Эффективным считается тот антисептик, который:

• не вызывает коррозии в крепежных деталях из металла,
• не уменьшает физико-механические качества деревянных столбов,
• не обладает неприятным запахом,
• не опасен для людей и животных,
• обладает хорошей проникающей способностью,
• стойкий,
• высоко токсичен к грибкам.

Сегодня на рынке антисептиков появились новые средства, которые помимо своей основной защитной функции обладают еще и декоративными свойствами, которые могут придать эстетику наземной части фундамента.

Недостатки антисептических средств:

• Водные растворы не рекомендуется использовать в условиях непосредственного контакта деревянных стульев с влажным грунтом, так как они достаточно плохо проникают вглубь древесины и легко с нее смываются.
• В мокрых грунтах необходимо использовать составы на органических растворителях, такие как уайт-спирит, сольвент.
• Маслянистые антисептики считаются самыми токсичными, поэтому применять их следует с обязательным соблюдением инструкции указанной на упаковке.

Возведение столбчатого деревянного фундамента

Деревянные столбы-стулья необходимо устанавливать:

• во всех углах будущей постройки,
• в местах пересечения стен,
• по периметру здания на расстоянии от 1,5 до 2 метров друг от друга.

Строительство столбчатого фундамента из дерева производится по общепринятым правилам возведения столбчатых фундаментов, которые сводятся к необходимости закрепить опорные столбы в грунте строго в вертикальном положении, с заранее рассчитанным шагом и на определённой глубине. Данный вид фундамента лучше возводить из биологически стойких пород деревьев: сосны, кедра, лиственницы, дуба, которые предварительно необходимо антисептировать.

Какие породы деревьев подходят для сооружения деревянных свай?

Чтобы изготовить деревянные сваи, преимущественно выбирают древесину хвойных пород. Чаще всего это ель, сосна, пихта, лиственница. Самыми лучшими качествами, и соответственно – плюсами в использовании, отличается лиственница. Это легко объяснить: в составе клетчатки данной древесины самое большое количество смол, если сравнивать с прочими хвойными деревьями. Смола является природным консервантом, обеспечивает дереву защиту от гниения. На прочности свай также положительно сказывается то, что все они имеют поперечное сечение.

Лиственница – лучший вариант для свай из дерева. На фото брус из лиственницы.

Чуть реже выбирают дуб для того, чтобы делать сваи. Морёный дуб могли бы использовать гораздо чаще, но осуществлять его заготовку нецелесообразно – себестоимость слишком высока. Применяют лишь то, что находят в природе – к примеру, стволы, которые лежали в воде много лет. Впрочем, у этого материала исключительная твёрдость, которую можно сопоставить, разве что, с грантом.

Есть народный способ для того, чтобы обезопасить древесину от гниения – концы брёвен следует обжечь. Это делают в глубину на три сантиметра. За счёт этого материал становится прочнее (бензопила будет брать с большим трудом, далеко не сразу получится пропил). Защитное действие от гниения гарантируется минимум на 25 лет.

Этапы работ

Расчет длины и количества деревянных столбов

Глубина заложения деревянных опор определяется в зависимости от геологической структуры грунта и веса будущего сооружения. Чаще всего она составляет 500 мм для внутренних стен и от 750 до 1550 мм для наружных стен.

Длина деревянной опоры складывается из длины столба, который будет под землей (750-1550 мм), плюс длина столба над землей (не более 600 мм), плюс небольшой запас, который принимается во внимание при дальнейшем спиливании столбов по шнуру под общий уровень.

Расстояние между деревянными столбами вычисляется расчетным путем и не должно превышать 2 метров с учетом того, что они должны быть расположены в местах пересечения стен и во всех углах будущей постройки. Количество опор зависит от площади здания и веса строительных конструкций. При этом необходимо учитывать несущую способность грунта, а не самого фундамента. Так, например, если диаметр фундаментного столба составляет 250 мм, то опирается он в свою очередь на грунт площадью 500 мм. Если грунт обладает несущей способностью 2 кг/см² то тогда каждый столб сможет нести приблизительно 1 тонну веса конструкций дома. Поэтому если вы знаете расход строительных материалов, которые будете использовать для возведения здания, то без особых усилий сможете рассчитать необходимое количество фундаментных столбов именно для вашего строения.

Инструкцию по разметке фундамента можно прочитать в статье: Разметка под фундамент. Правила построения прямоугольного фундамента. Для столбчатого фундамента: Разметка под столбчатый фундамент.

Копка ям

Для установки деревянных столбов необходимо выкопать ямы, диаметр которых должен быть не меньше 350 мм, т.е. в 1,5 раза превосходить диаметр самого столба. К примеру, если диаметр опоры 300 мм, то необходимо вырыть яму диаметром 450 мм. Копку ям можно произвести несколькими способами:

• Ручным – с помощью лопаты самостоятельно выкапываем ямы. Данный способ не требует денежных затрат, но отнимает достаточно сил и времени.
• Механизированным – с помощью нанятой специальной техники. Использование спецтехники приведет к удорожанию вашего фундамента, но сэкономит силы и время.

Устройство песчаной подушки

На дно вырытых ям укладывают песок толщиной 100-200 мм с обязательным трамбованием.

Для расчета глубины промерзания грунта вашего города можно воспользоваться нашим калькулятором: Расчет глубины промерзания грунта.

Устройство гидроизоляции

Перед установкой деревянных опор в грунт, нужно провести защитную гидроизоляцию той части столба, которая будет под землей. Для этого стул пропитывают маслянистыми растворами и обертывают несколькими слоями толя или рубероида, проклеивая их битумными мастиками. Данный чулок (бандаж) защищает поверхность деревянного столба от контакта с грунтом, что позволяет уменьшить вероятность его гниения и примерзания к грунту. При применение чулка воздействие сил морозного пучения на опору будет минимальным, так как, вспучиваясь грунт будет скользить по бандажу не поднимая столбы фундамента.

Установка деревянных столбов

Деревянные опоры устанавливают в вырытые ямы комлями вниз и выравнивают в вертикальном положении. Примечание: Но бытует и другое мнение, согласно которому столбы необходимо устанавливать верхушками вниз, а комлями вверх (т.е. в обратном направлении по сравнению с природным ростом дерева). Считается, что это поможет избежать перемещения влаги по древесным сосудам. Установка бревен производится по уровню в строгом вертикальном положении. Деревянные столбы укладывают в вырытые котлованы вдоль стен, при этом необходимо, чтобы они были установлены точно по оси стены. Для этого, в первую очередь, во всех углах и местах пересечениях стен размещают маячные столбы, в которые затем вбивают гвозди и туго натягивают причалку (проволока, капроновая нить, леска). Потом приступают к установке всех оставшихся промежуточных столбов, проверяя их вертикальное положение по отвесу, а горизонтальное – по шнуру-причалке.

Для наибольшей устойчивости и увеличения опорной несущей площади стула его нижнюю часть необходимо установить:

• на деревянную крестовину с подкосами (используют при не заглубленном фундаменте);
• на бетонную плиту («пяту») или постелистый камень (применяют при возведении заглубленного фундамента).

Крестовина. Для изготовления деревянной крестовины берут 2 пластины длиной до 700 мм, которые скрепляют между собой крест-накрест. Чаще всего опорный стул соединяют с крестовиной несколькими металлическими скобами. Но для увеличения устойчивости закрепления в нижнем торце столба вырубают шип, а в верхнем бруске крестовины – гнездо. Достаточно простоя конструкция крестовины позволяет не только повысить опорную несущую площадь деревянного стула, но и мешает силам морозного пучения поднимать фундаментные столбы из ям.

Бетонная плита. Для увеличения надежности заглубленного деревянного фундамента можно сделать подушку из монолитного бетона. Для этого на дно утрамбованной песчаной подушки заливают бетон толщиной 200 мм и пока он еще свежий в него погружают столб на глубину 100-110 мм. Благодаря такому способу устойчивость фундамента значительно увеличивается, так как после схватывания бетона происходит жесткая фиксация деревянного стула.

Обратная засыпка

Пространство между каждым деревянным столбом и краями вырытого котлована необходимо засыпать крупно фракционным материалом: песком, гравием, щебнем, битым кирпичом. Это поможет уменьшить вероятность возникновения гнилостных процессов и скопления влаги вокруг опор. Обратная засыпка производится слоями толщиной 150-200 мм с обязательной утрамбовкой. В случае экономии вы можете сначала засыпать 150-200 мм грунта, а оставшееся пространство между грунтом и столбом засыпать крупным гравием или щебнем.

Выравнивание столбов по горизонтали

После обратной засыпки и тщательной утрамбовки столбы выравнивают по высоте. Для этого по натянутому шнуру производят спиливание верхушек опор, так чтобы их торцы обязательно находились в одной горизонтальной плоскости.

Гидроизоляция торцов

После выравнивания столбов их торцы желательно гидроизолировать и антисептировать. Для этого на них укладывают различные гидроизоляционные материалы: специальные мембраны, рубероид, бересту (необходимо загнуть вниз).

Устройство перевязочного пояса

Для соединения фундамента с нижней обвязкой на торце каждого столба вырубается шип. Его поперечное сечение составляет 50х50 мм, а высота принимается равной высоте бруса нижней обвязки. Когда приступают к возведению стен, то на эти шипы устанавливают брусья стен (обвязки) или нижние бревна, в которых заранее делают специальные гнезда.

Время выдержки ленточного фундамента

Готовое ленточное основание для бревенчатого строения Безопасность, а также эксплуатационные качества дома из бруса напрямую зависят от долговечности и надежности его основания. Главным параметром при обустройстве любого фундамента является время, необходимое для полного застывания бетона.

Стены строения будут устанавливаться только тогда, когда бетонная смесь полностью схватится. Это даст возможность в будущем избежать многих проблем, которые могут повлиять как на основание, так и на дом из бруса в целом.

Это время нужно выдержать для того, чтобы произошла полная усадка основания, оно прочно будет сидеть. От длительности высыхания бетонного раствора зависит прочность и фундамента, и дома. А все потому, что не застывший бетон не выдержит нагрузок, создаваемых несущими конструкциями жилища.

На срок застывания бетона оказывают влияние многие факторы: общая масса дома из бруса, климатические условия, особенности смеси и почвы, на которой возводится дом, наличие грунтовых вод.

Однако многие застройщики придерживаются не всех требований. 30% прочности бетон способен набрать при температуре воздуха +20°C, а через неделю этот показатель увеличится уже до 70%. Теперь можно начинать строительство несущих стен. Когда температура воздуха достигает +10°C, то такая фундаментная конструкция должна простоять более 20 дней.

Здесь не берется в учет ни усадка основания, ни его зимовка. Весной же, если стены будут установлены, то из-за неравномерного проседания дома, они могут лопнуть. Поэтому профессионалы настоятельно рекомендуют выдерживать основание более года.

Комментарии

Ответить

24.03.2016 22:39:24 alex

В целом если соблюсти правила обработки бревна, то такой фундамент может существовать очень долгое время. Наравне с самим деревянным домом. Особенно если он помещен в не агрессивную среду.

Ответить

24.03.2016 22:39:44 курю в сторонке

Если такой фундамент будет находится во влажной почве, то жить ему осталось не так много. Если же в сухом грунте, то жить будет. Но также будет жить в воде без доступа воздуха. Грунт решает все. А там под легкие постройки до 35 тонн очень даже можно применять. Главное хорошо законсервировать дерево.

Ответить

24.03.2016 22:41:10 Панкрат

Вообщем можно сделать вывод, что деревянный фундамент еще в строю. В местах где есть проблемы с водой и электричеством такой фундамент не составит трудностей. Так что беседки, бытовки, сараи и другие мелкие постройки можно легко выполнять на нем.

Ответить

24.03.2016 22:43:19 ответ

грунт будет скользить по бандажу —- глупость неимоверная!!!

Ответить

24.03.2016 22:43:34 Александр

Этот фундамент хорош там где нет других материалов кроме дерева или при условии наличия бесплатных бревен

Ответить

24.03.2016 22:43:49 борис

я видел дом 1916 г. постройки ,выполненный по деревянным столбам. Покрытие полов уже правда покосившееся,но дом стоит и в нём живут люди.

Ответить

Расчеты

Прежде чем приступать к сооружению фундамента, необходимо правильно рассчитать требуемое количество материала. Рассмотрено на примере дома с размерами 5х6 м, с высотой первого этажа 2,7 м, фронтовой высотой – 2,5 м. Покрытие крыши – шифер. Почва – суглинистая, Ro = 3,5 кг/см.кв. Грунт промерзает на 1,3 м.

Происходит это следующим образом:

1. Изначально рассчитывается вес строения. В указанном случае необходимо узнать массу стен (72 м²), она равна 3600 кг. (72*50=3600).
2. Далее рассчитывается масса перекрытий, а именно цоколь и пол между первым и вторым этажом. Общей площадью они равны в 60 м², соответственно масса их равна 6000 кг. Расчет аналогично предыдущему пункту.
3. Следующим этапом высчитывается эксплуатационная нагрузка, которая есть на первом этаже и на мансарде. Общая площадь*210 = 12600 кг.
4. Вес крыши будет равен: общая площадь (46 м²)*50 = 2300 кг.
5. В случае ската, равного больше 60 градусов, снеговая нагрузка принимается за 0 и в расчеты не включается.
6. Суммировав все полученные массы отдельных элементов дома, получится общий вес. В указанном случае это 31100 кг.
7. Для расчета общей площади всех столбов нужно воспользоваться формулой: S = глубина промерзания (1,3) * общая площадь (31100) / Ro (3,5) = 11550 см².
8. Далее следует высчитать площадь одного столба, который выбран для будущего фундамента. В данном случае выбран бур с параметром сечения 400 мм, а значит, его площадь составит 1250 см².
9. Количество столбов для конструкции можно узнать, разделив общую площадь столбов на площадь одного столба. В указанном примере – это 10 штук.

Важно: при сооружении фундамента стоит помнить, что установить большее число столбов, чем получено в расчетах, можно, но меньшее устанавливать нельзя.

Изначально столбы устанавливаются в местах, где присутствует более высокий уровень нагрузки, а затем проводится распределение их в остальных местах, учитывая симметрию расположения. При необходимости количество столбов можно увеличить.