столбы для забора на какую глубину вкапывать столбы для забора
Какая должна быть глубина установки столбов для забора при различных вариантах закрепления
Логично, что возведение капитального фундамента для строительства забора из сетки-рабицы или профнастила (высотой до 2 м) может оказаться не обоснованно затратным (во всех отношениях) мероприятием. Зачастую такие заборы закрепляются лишь с помощью столбов, погруженных в землю. Правда, в таком случае, открытым остается вопрос: «Какая должна быть глубина установки столбов для забора при различных вариантах закрепления?». На него мы и ответим в данной статье.
О том, какими в принципе бывают столбы и какие из них лучше, читайте в статье: «Как выбрать правильные столбы для забора», а далее мы определимся с глубиной их установки и объясним, почему данные параметры не берутся с потолка.
Итак, для того чтобы определить на какую глубину закапывать столбы забора, для начала необходимо определиться с видом забора (сетка-рабица, штакетник, профнастил и пр.), что в свою очередь даст понимание на счет необходимости закрепления таких столбов. Уже исходя из вида закрепления и будет «плясать» глубина ямы под столб.
Глубина столбов для забора без закрепления
Любому здравомыслящему человеку понятно, что при установке забора, например, из сетки-рабицы, самого обычного штакетника или евро-штакетника, какое-либо дополнительное закрепление столбов не требуется вовсе. Связано это с общей относительной легкостью конструкции и отсутствием так называемой парусности. Т.е. вертикальные и горизонтальные нагрузки на основания таких заборов будут минимальными, а значит «закапывать» деньги, время и силы в землю нет никакого смысла. Здесь достаточно будет лишь соблюсти правило 1/3, т.е. заглубить столб на величину численно равной 1/3 от общей длины.
Иначе говоря, если забор планируется высотой до 2 метров, столбы должны быть длиной 3 метра, 1 метр из которых уйдет под землю.
Такой меры вполне достаточно почти для любого типа грунта. Причем ввиду того, что столбы полые внутри, никакая пучинистость влиять на них не будет, а значит и величину глубины промерзания почв учитывать не нужно.
Глубина установки столбов, закрепленных бутованием
С учетом особенностей климатических условий в разных локациях, случается и для столбов, казалось бы, простеньких заборов, требуется дополнительное закрепление.
Так самым простым способом закрепления заборных опор считается бутование.
Основной смысловой нагрузкой бутования является разрыв связи между столбом и землей, за счет чего исключается воздействие сил пучения почвы на основание.
Глубина установки столбов, закрепленных бетонированием
Плавно мы перешли к самому прочному и одновременно к самому сложному в исполнении способу закреплению столбов – бетонирование.
Бетонное закрепление столбов зачастую используют для забора из профнастила, поскольку такие конструкции обладают большой парусностью, в отличии от «проветриваемых» штакетника или сетки-рабицы. Соответственно горизонтальные силы, воздействующие на такой забор, могут погнуть или вовсе вырвать опоры из земли, если они не закреплены должным образом.
На просторах интернета гуляет много мнений по поводу того, на какую глубину бетонировать столб. Со своей же стороны призываем вас не доверять источникам, которые утверждают, что при бетонировании столбов можно пренебречь глубиной промерзания грунта несмотря на то, что именно в данном случае эта величина играет ключевую роль. Далее объясним почему.
Когда лунка заливается бетоном, создается площадной объект (в данном случае цилиндр), имеющий основание. Именно на всю площадь основания и будут воздействовать силы пучения грунта, как бы выталкивая все бетонное основание вместе со столбом наружу, или вовсе разрушат его.
Связано это с тем, что пучинистый или дисперсный грунт – это грунт, который при переходе из талого состояния в мерзлое увеличивается в объеме (поднимается) вследствие образования льда, а соответственно при обратном процессе (оттаивании) грунт проседает. Ввиду подобных процессов и происходит неравномерное движение почвы, которое может привести к повреждению оснований, имеющих площадь.
Чтобы избежать подобных негативных последствий, необходимо правильно определить глубину ям под столбы, которые будут закрепляться способом бетонирования.
Существует целая вереница СНиПов (проектирование и строительство оснований и фундаментов, строительная климатология и пр.), которые регламентируют расчет глубины установки столбов для забора. Однако, надо понимать, что такой расчет – это не одна формула с двумя показателями, а целый проект с проведенными изысканиями на местности. При разработке проекта по строительству забора, учитываются следующие факторы:
Процедура эта совсем не бесплатная, а значит не всегда уместная.
Поэтому, если строительство забора осуществляется без проекта, а возможно и вовсе своими силами, достаточно будет соблюсти требование СП уместное почти для всех типов грунтов (кроме скальных, крупнообломочных с песчаным заполнителем, гравелистых песков крупной и средней крупности) о том, что глубина заложения основания должна быть больше глубины промерзания почвы.
В свою очередь глубину промерзания почвы можно определить с помощью статистических данных, которые собираются годами и сводятся в единый реестр. Наглядно эти данные представлены на изображении ниже.
При это не забываем об аномальных климатических явлениях, поэтому вкапываем столбы для забора на глубину больше глубины промерзания примерно на 10%.
Вывод: если требуется закрепление столбов для забора путем их бетонирования, яма копается всегда ниже глубины промерзания почв, в противном случае бетонный элемент (бетонные шайбы на поверхности, частичное бетонирование) послужит рычагом, за который столб и вытеснят наружу силы пучения грунта.
Считаем, что вам также будет полезной информация о том, как закрепить столбы для заборов, о чем пошагово написано в нашей статье: «как правильно установить столбы для забора».
А если вам необходимо рассчитать количество материала для строительства забора с учетом различных параметров, пройдите по ссылке ниже и воспользуйтесь нашим онлайн калькулятором расчета материалов для забора.
Столбы для забора из металла
Металлические столбы для забора
самый распространенный вариант. На них чаще всего монтируют все виды металлических оград: профнастил, перфорированные панели, сварные или кованные секции, металлический штакетник, сетку рабицу или панели из уголка и сварной (просечной) сетки. Их часто выбирают для деревянных и пластиковых заборов. Даже кирпичные или каменные опоры внутри могут иметь металлическую трубу.
Имея небольшую стоимость, такие столбы несложны в установке, прочные и надежные при эксплуатации. А при правильной защитной обработке и своевременной профилактике, практически неограниченный ресурс.
Столбы для забора из металла — типы
Есть три вида сечения:
круглая труба;
два варианта профиля (квадратного и прямоугольного).
Помимо новой, можно купить бывшую в употреблении насосно-компрессорную трубу (НКТ), которая будет иметь достаточную прочность в качестве металлической опоры для забора.
Но на этом различия не заканчиваются. В продаже есть уже готовые к установке металлические столбы для забора квадратного
или круглого сечения,
которые имеют верхние заглушки у надземной части и приваренные пластины для монтажа прожилин или секций.
Вроде бы и удобный вариант — не надо использовать сварку.
Особенно трудоемкую и сложную для защитной верхней заглушки.
Но это не значит, что фабричные металлические столбы — лучшее решение.
Есть приемы и фурнитура, позволяющие обойтись без сварки.
Для того, чтобы защитить внутреннюю часть трубы от осадков можно использовать пластиковые заглушки для круглой, квадратной и прямоугольной трубы.
Они могут иметь и другой вид, но в любом случае их установить просто.
А для крепления прожилин к квадратному столбу выпускают специальные хомуты,
к которым можно крепить даже металлический профиль.
Пролеты из сварной сетки монтируют на обжимные хомуты для квадратной
и для круглой трубы.
Существуют методы прямого монтажа металлические столбы саморезами по металлу непосредственно к самому столбу. Для такого крепления лучше использовать трубу квадратного или прямоугольного профиля.
Но основной аргумент в пользу индивидуального изготовления металлических столбов — размеры.
Длина заводских изделий не всегда подходит для той высоты забора, что нужна на участке.
Самая важная для прочности ограды — это подземная часть столба. Для каких-то грунтов она может быть избыточна, а это лишние расходы. В некоторых случаях наоборот — недостаточна, что скажется на надежности ограждения.
Толщина стенок металла также имеет значение для прочности забора
Существуют нормативные расчетные значения прочности конструкций к ветровым нагрузкам в зависимости от ее высоты и характера местности (для каждого района страны и типа рельефа они уже четко оговорены). Есть они и для конструкций с высотой до 5 метров.
Расчет прочности балки на срезе у грунта с одним защемленным концом проводить не стоит — сложно, но можно сказать, что для длины пролета в 3 м и высотой 2 м с максимальной парусностью (профнастил), достаточно квадратного профиля 80x80x3 или трубы близкого диаметра со стенкой 3 мм.
Однако стоит учитывать, что это предельная величина. В реальности:
Поэтому для опор достаточно профильной трубы меньшего сечения — 60x60x2.
Столбы для забора на какую глубину закапывать?
Есть разные рекомендации по размеру подземной части. Для слабых грунтов и сплошных пролетов с высокой парусностью обычно советуют около 50% от высоты надземной части. Для пучинистых грунтов, способных «выдавливать» из себя опоры, глубина установки столбов должна быть на 20-30 см ниже уровня промерзания. И в некоторых случаях эта величина может быть больше расчетной.
Для плотных грунтов можно ограничиться 1/3 высоты надземной части. У них часто даже не проводят бетонирование, ограничившись «забивкой» столба или забутовкой щебнем. Для рыхлого грунта проводят полное или частичное бетонирование основания столба, увеличивая его несущие способности. В большинстве случаев при высоте забора 1.5-2 м оказывается достаточной глубина подземной части 60-80 см.
Для сплошного забора существует методика расчета заглубления столбчатого фундамента, в которой учитывают ветровую нагрузку. Расчет последней характеристики нормирован СНиП, но для забора ее можно приблизительно оценить самому по формуле из курса школьной физики — квадрат скорости, деленный на ускорение свободного падения и умноженный на коэффициент 0.61 учитывающий плотность воздуха.
При максимальной скорости ветра 30 м/с давление на 1 кв. м будет 56 кг. Это давление умножают на площадь пролета забора, постоянный аэродинамический коэффициент 0.8 (это для наветренной стороны, а для подветренной он равен 0.6, но берут максимальный) и определяют крутящий момент. Делят его на момент сопротивления, принятый за константу — 225, и получают глубину столба, способную компенсировать ветровую нагрузку.
Такой расчет позволяет вычислить не только глубину подземной части столба забора, но методом подбора также оптимизировать ширину пролета, приняв за константу высоту забора.
Расстояние между столбами
Большинство источников в качестве предельно допустимой величины расстояния между опорами указывают 2.5 или 3 метра.
Это очень приблизительно. В принципе эта характеристика зависит от ветровой нагрузки, веса конструкции (вместе с опорами) и несущих способностей грунта. Есть нормативные значения расчетного сопротивления грунта. Он самый высокий у крупнообломочного грунта и плотной твердой глины — 6 кг/см2, самый низкий у насыщенного водой мелкого песка — 2 кг/см2.
Расчет лучше проводить для одного пролета, предварительно задав какую-то длину исходя из особенностей участка и рельефа. Допустим — 2 м.
По высоте забора и весу материалов определяют суммарную нагрузку на одну опору (на нее давит по пол пролета с каждой стороны плюс вес опоры). Прибавляют ветровую нагрузку, умножают на коэффициент надежности 1.2 и делят на площадь столбчатого фундамента в кв.см. Полученная величина должна быть на 10% ниже нормативного расчетного сопротивления грунта.
Если это не так, то есть два пути — уменьшить расстояние между столбами или увеличить площадь столбчатого фундамента.
Во втором случае есть три варианта — выбрать трубу большего сечения, наварить «пятку» на столб или увеличить площадь бетонирования столба.
Затем еще раз надо пересчитать совокупную нагрузку с учетом увеличения веса столба или фундамента.
В крайнем случае, для очень слабых грунтов и сплошного забора (например, из профнастила) вместо обычных столбов можно использовать винтовые опоры.
Такие металлические столбы для забора существенно дороже обычных, но, если есть навыки сварочных работ (друг или сосед сварщик), то их несложно изготовить из обычной трубы и разрезанного кольца из листовой стали. По такому образцу:
Бетонирование металлических столбов для забора
После разметки участка, определения типа профиля и размеров подземной части столбов переходят к их установке. Как уже отмечалось выше, самый надежный способ — бетонирование.
В соответствии с расчетными значениями площади столбчатого фундамента выбирают диаметр лунки. Лучше всего яму под столб делать при помощи бура. Глубина лунки должна быть на 20-30 см больше подземной части — этот объем засыпают песком или щебнем мелкой фракции и трамбуют.
Затем вставляют столб, заливают в лунку заранее подготовленный раствор, штыкуют обрезком арматуры (для удаления воздуха), выравнивают столб по уровню, фиксируют в этом состоянии и оставляют до полного отвердения бетона.
Для слабых грунтов и больших нагрузок иногда применяют полное бетонирование столбов ограды в составе ленточного фундамента (с армированием его сеткой).
Для смешанного грунта, у которого верхний слой рыхлый, а нижний из плотной глины, можно использовать частичное бетонирование. В этом случае столб вначале забивают в плотный грунт, а верхнюю часть бетонируют.
Раствор для заливки столбов забора замешивают в пропорциях для бетона марки M300. А в качестве его защиты в грунте от воздействия воды, используют вставленный в лунку «стакан» из рубероида. Он же не даст воде из бетона «уйти» в грунт и обеспечит нормальную гидратацию цементного раствора.
Установка без бетонирования
Для легких заборов и плотного грунта можно обойтись без бетонирования столбов.
Есть две технологии.
Затем используя стремянку, кувалду и помощь друга вбивают столб в землю.
Если есть возможность взять в прокат компрессор и портативный забивщик свай,
то можно процесс механизировать.
Есть еще один интересный способ использования металлических столбов для забора без бетонирования.
В грунт вбивают специальную опору, к которой крепят столб.
Этот же способ нашел свое отражение в «народных методах». Металлический столб из круглой трубы делают разъемным. Нижняя часть с заостренным концом и верхней монтажной площадкой вбивается в грунт, так чтобы она выступала на несколько сантиметров выше уровня земли. К площадке сваркой (или болтами) крепится надземная часть столба.
Чем покрасить столбы?
Еще перед установкой столба, его подземную часть надо обработать битумной мастикой.
Некоторые авторы рекомендуют окрашивать столбы до установки, мотивируя тем, что это легче сделать в горизонтальном состоянии. Есть два аргумента против.
Окрашивают металлическую поверхность по стандартной технологии:
Встречаются рекомендации по использованию импортных красок, которые можно наносить на ржавчину. Но если проанализировать отзывы на форумах реальных пользователей, то чаще можно встретить мнение, что это напрасно потраченные деньги (причем немаленькие). Оказывается, у этих красок есть ограничения на применение, которые отечественные дилеры не всегда рассказывают своим клиентам.
Лучше обработать столбы для забора проверенными годами материалами.
Грунтовка и краска должны быть предназначены для металла и наружных работ.
Чаще всего применяют пентафталевые эмали, которые доступны по цене и имеют неплохую репутацию, подтвержденную долголетней практикой. Тот же сурик железный (один из самых распространенных материалов для защиты металла от коррозии) использует в качестве основы пентафталевый лак.
Информация на заметку : Анкерный болт, жидкое стекло.
Глубина закапывания столбов для забора на разных почвах
Ограждение состоит из фундамента, вертикальных стоек и наполнения. Основная несущая нагрузка приходится на опоры. На размеры и глубину вкапывания влияет вес всей конструкции, материал столба, характер грунта.
Шаг и размер столбов
Глубина ямы для столба зависит от уровня промерзания грунта
Главный фактор, определяющий дистанцию между стойками и их размеры – материал, из которого выполняются собственно столбы и заполнение. Здесь важно найти оптимальное соотношение между частотой установки и прочностью ограждения.
При расчетах шага установки и размера столба нужно учитывать опорные стойки, установленные по углам участка и те, что обрамляют проемы ворот и калитки. При этом важно сохранять постоянную дистанцию между промежуточными стойками, чтобы добиться равномерного распределения нагрузки на фундамент.
Выбор материала
Для забора из сетки-рабицы столбы не обязательно вкапывать глубоко
Выбор стойки зависит от общего веса конструкции и материала заполнения. Для сетки-рабицы не нужны мощные столбы из кирпича или бетона. Для кованой решетки они понадобятся, особенно если ограждение высокое.
Учитывают и другие факторы: легкость в обработке, характер фундамента, необходимый для того или иного забора, сочетаемость материалов опоры и заполнения. К самым популярным относят следующие материалы:
При выборе материала необходимо оценить способ закапывания. Металлические или деревянные блоки можно просто вбить в почву, что дешевле и проще. Асбестоцементные или бетонные бетонируют в фундаменте, что требует времени и сил.
Как выбрать глубину
Глубина в зависимости от заполнения может быть 0,6 — 0,9 м
На какую глубину закапывать столбы, зависит от материала опоры, характера грунта и способа закрепления столба в почве.
Учитывается и характер рельефа. Если участок расположен в низменности, уровень грунтовых вод тут заметно выше. В этом случае столбы нужно заглубить больше.
Факторы, влияющие на глубину монтажа стоек
Характер грунта влияет на глубину погружения в землю не меньше, чем высота и вес забора. В зависимости от типа почвы выбирают способ закапывания.
Установка в плотный грунт
Забутовка — способ укрепления столбов
Самый лучший грунт для строительства – плотная песчаная или глинистая почва. В этом случае вокруг участка можно установить любую ограду. При стандартной высоте забора в 2 м и ширине секции до 2,5 м глубина погружения не превышает 80 см. Если ограда тяжелая, закапывают на глубину в 100 см, но это редко.
На участках с черноземом или другой рыхлой почвой столбы заглубляют до слоя сухой глины.
Опоры в пучинистом грунте
Такая почва легко промерзает и выталкивает погруженные в нее столбы. Здесь важно выкопать яму для опоры ниже уровня промерзания грунта на 20–50 см.
Устанавливают столбы методом частичной заливки. Нижнюю часть опоры забетонируют так, чтобы уровень бетона не выходил за границу промерзания, а остальную часть траншеи засыпают песком и щебнем, поливают водой и утрамбовывают.
Более тяжелые ограждения устанавливают на винтовых сваях.
Монтаж на просадочных грунтах
К этой категории относят суглинок, лесс и другие глинистые рыхлые почвы. Такая земля, если ее залить водой, дает сильную усадку. То же самое происходит под нагрузкой, поэтому тяжелая ограда в такой почве буквально погружается в землю, если не удается правильно распределить нагрузку. Глубина погружения рассчитывается просто – 1/3 от высоты столба над землей.
Монтаж сложен. В простых случаях используется забивка или забутовка. Но если забор делают хотя бы из сплошного деревянного листа или шифера, прибегают к другому методу. Выкапывают для столба более широкую яму к нижней части железной опоры приваривают листы. Затем заливают траншею бетоном или цементом.
Когда нужен фундамент
На сыпучих грунтах столбы ставят в фундамент
Для любого ограждения требуется фундамент. Однако для легких моделей используют точечный вариант: частичное бетонирование опоры после погружения ее в почву. Последний вариант формально считается забором без фундамента. Это возможно при установке ограды на плотных глинистых грунтах.
Чем тяжелее ограждение, тем более мощное нужно основание. Если возводят каменный или кирпичный забор, высокий кованый, необходим фундамент-лента. Варианты разные. Мелкозаглубленный фундамент обустраивается совместно со столбчатыми основаниями, а винтовые сваи объединяют ростверком.
Чтобы ограда участка прослужила долго, необходимо правильно рассчитать нагрузку, приходящуюся на опорные столбы. Только после вычислений можно выбирать материал столбиков, глубину погружения в грунт и способ установки.