Выбор и монтаж металлических столбов для забора

Способы установки опорных стоек забора

Когда строительство планируется выполнять своими руками, возникнет вопрос, как установить столбы для забора. На выбор технологии влияет два фактора: общий вес всей конструкции; структура почвы.

Предлагается несколько разных вариантов:

Бутование. При этом используется битый кирпич, гравий, щебень. Такой способ обеспечивает довольно прочную фиксацию опор, а дополнительно материал еще и реализует функцию дренажной системы. Установка производится по принципу максимального уплотнения материала. Рекомендуется задействовать данный способ на почвах, структура которых влажная, глинистая. В особенности эффективно бутование на пучинистых грунтах.
Бетонирование. По праву считается наиболее прочным вариантом, однако, при установке забора своими руками возникают сложности: необходимо правильно замешать раствор, выполнить гидроизоляцию столбов, дать время опорам на полное высыхание бетона (до трех дней). Бетонирование может быть частичным или полным. В первом случае раствором заливается лишь верхний участок лунки для столба (20-40 см ниже уровня почвы). Второй вариант представляет собой столбчатый фундамент и отличается более высоким уровнем надежности. Полное бетонирование подходит для любых грунтов.
Вбивание. Данный вариант практикуется обычно при строительстве заборов на основании металлических труб с круглым сечением и деревянных аналогов. Опоры высотой не более 2 м допускается вбивать своими руками с применением кувалды. Более громоздкие столбы устанавливают в грунт посредством специального оборудования (бабка). Но ограждение, построенное данным способом, не отличается высокой надежностью, поэтому обычно его используют при строительстве легких или временных заборов.
Ввинчивание. Для реализации этой технологии применяются специальные опоры – винтовые сваи. Они представлены широким ассортиментом исполнения. Однако наиболее выносливыми являются многовитковые стойки. Применяется ввинчивание столбов для разнотипных по структуре грунтов.

Каждый из вариантов характеризуется индивидуальными особенностями, о которых следует предварительно узнать, если планируется монтаж забора своими руками.

На какую глубину закапывать и бетонировать столбы для забора?

Рыть ямы для столбов можно буром для сада. Диаметр ямы должен быть на несколько сантиметров (2-3) шире трубы. Так как в зимнее время земля промерзает не меньше как на семьдесят сантиметров, глубина столбов

должна быть не меньше одного метра. Для угловых столбов, столбов для калитки и воротглубина столбов должна быть еще больше на полметра, потому что на них будет основная нагрузка.

Важно: Идеальная глубина погружения столба для Московской области — 1,5 метра. Перед установкой порезанные б/у трубы НКТ на месте среза необходимо очистить от ржавчины и покрасить, при возможности – грунтавать

Очищается от ржавчины очень легко, например обычной шкуркой и средство для удаления ржавчины с металла «Аспирит». Столбы нужно установити вертикально и выровнять ряд. Столбы выравниваются, засыпаются землей или бетонируются. Не рекомендуется заливать столбы бетоном на грунтах из глины или суглинках, потому что вода в знойное время года попадет в щель между бетоном и стенками отверстия и будет собираться на дне. В зимнюю пору она замерзнет и столб выпрет наружу

Перед установкой порезанные б/у трубы НКТ на месте среза необходимо очистить от ржавчины и покрасить, при возможности – грунтавать. Очищается от ржавчины очень легко, например обычной шкуркой и средство для удаления ржавчины с металла «Аспирит». Столбы нужно установити вертикально и выровнять ряд. Столбы выравниваются, засыпаются землей или бетонируются. Не рекомендуется заливать столбы бетоном на грунтах из глины или суглинках, потому что вода в знойное время года попадет в щель между бетоном и стенками отверстия и будет собираться на дне. В зимнюю пору она замерзнет и столб выпрет наружу.

Длина столбов зависит от высоты забора. Если вы планируете ставить сетку-рабицу стандартной высоты (1,5 метра), то столб нужен двух с половиной метров. В среднем столб должен быть длиннее материала, из которого будет забор на один-полтора метра.

Расчет количества кирпича

Расчет материала в зависимости от способа кладки

Опытные мастера не советуют использовать для строительства кирпичных столбов кирпич из разных партий (даже если образцы одной марки). Во-первых, микроскопическая разница в составе может обернуться разницей в коэффициентах температурного расширения. Возрастет вероятность появления трещин. Во-вторых, окраска образцов из различных партий может не совпадать, что не очень хорошо повлияет на внешний вид забора.

Перед домашним мастером стоит задача сразу закупить нужное количество материала и, при этом обойтись минимальными финансовыми затратами. Покажем, как выполнить необходимые расчеты. Примером послужит столб со следующими параметрами:

вид кладки – в полтора кирпича;
размеры одного кирпича стандартные 0,25* 0,12* 0,065 м;
толщина шва – 1 см;
высота столба – 1,5 м.

Рассчитаем количество кирпича. Чтобы установить один ряд, нужно 4 кирпича, толщина каждого ряда равна толщине кирпича плюс толщина слоя раствора: 0,065 +0,01 = 0,075 м. Тогда количество рядов в столбе рассчитывается 1,5: 0,075 = 20 рядов.

Поскольку в каждом из них по 4 кирпича, то всего на один столб потребуется 80 кирпичей. Рекомендуется приобретать кирпич с небольшим запасом в 5% на случай боя или брака. Таким образом, потребуется закупить 84 кирпича для строительства одного столба.

Металлические столбы для заборов – второй способ монтажа

Металлические столбы для заборов в загородном доме или коттеджах, помимо забивания, можно монтировать при помощи забутовки. Этот способ монтажа используется преимущественно на мягкой почве, тогда столбы из металла отлично уходят в глубину, а забор становится надежной защитой коттеджа. Процесс монтажа не такой простой, как первый, но вместе с тем при наличии определенного инструмента можно очень быстро установить ограждение.

При этом рекомендуется запастись не только инструментами, но и дополнительными материалами, необходимыми для забора в коттедже – это гравий, щебень или битый кирпич. Выбрать материал можно на вашем усмотрение, строительные организации в основном применяют щебень и гравий, реже кирпич для возведения заборов в загородных домах.

Начинается монтаж с разметки участка, после чего просчитывается необходимое количество столбов. Под каждый столб нужно пробурить отверстие. Диаметр его может быть до 200 мм, а глубина до 1500 мм. На дно этой скважины нужно насыпать предельно большое количество песка, при этом тщательно его утрамбовать.

Процесс забутовки осуществляется щебнем или гравием, но возможно применение битого кирпича, который остался после строительства вашего дома. Камень должен быть небольшого размера, потому при необходимости камень или кирпич подробите. Каждый слой нужно заливать обильным количеством воды и утрамбовывать, должно получиться несколько таких слоев. После этого материал засыпают песком. Это необходимо во избежание заливания.

Советы по выбору и подготовке стальных изделий

Выполняя подбор металлопроката для строительства забора своими руками, стоит учесть такие рекомендации:

На лицевую сторону участка, выходящую на улицу, лучше выбрать профильную трубу либо швеллер, который можно установить плоской стороной вперед. На боковые и задние заборы можно взять изделия попроще и подешевле, например, уголки или трубы круглого сечения.
Чтобы столбы прослужили как можно дольше, подбирайте материалы с толщиной стенки не меньше 3 мм.
Выбирая размер проката, не гонитесь за многократным запасом прочности. Всякая изгородь испытывает лишь боковые нагрузки от ветра, поэтому в подавляющем большинстве случаев подойдет профильная труба сечением 60х60 мм, а то и 40х60 мм. Иногда для красоты уместно взять профиль 80х20 мм.
Самый «ходовой» диаметр круглых труб – 57 и 76 мм, максимальный размер уголков – 90 мм, швеллера – 180 мм.
Если монтаж делается в грунте нормальной плотности, то длину стоек надо принимать с учетом, что они будут заглублены в землю примерно на метр.
Для строительства забора в пучинистых грунтах опора должна уйти на 40—50 см ниже глубины промерзания. Необходимо знать значение этой глубины в вашем регионе, чтоб правильно отмерить длину опор.

Сечение опор, предназначенных для навешивания калиток и ворот, выбирается исходя из веса створок. Например, чтобы установить тяжелые кованые или железные ворота, потребуется заложить профиль не менее 120х120 мм.

Металлические столбы, бывшие в употреблении, перед установкой нуждаются в очистке от ржавчины. Не верьте производителям дорогих красок, уверяющих, что их составы допускается наносить без подобной очистки.

Второй этап подготовки – обработка грунтовкой по металлу типа ГФ-021 или другой

Концы стоек, монтируемых прямо в землю без бетона, важно просмолить либо покрыть битумной мастикой

Металлические трубы бывшие в употреблении — особенно нуждаются в обработке

Дополнительные факторы, которые могут влиять на длину опорных столбиков

В некоторых случаях длина стоек для ограждения должна быть больше рекомендуемой. Основными причинами для этого, являются парусность забора и почвенный состав.

Тип почвы
Состав и структура почвы на участке, играет важную роль при установке стоек. Песчаные и глинистые почвы, склонны к вспучиванию при замерзании. Это приводит к постепенному выталкиванию столбов на поверхность и через несколько лет конструкция начнёт наклоняться и расшатываться. Чтобы избежать этого, следует углублять опоры на 20-30 см ниже уровня промерзания земли.

Парусность материала
С проблемой парусности обычно сталкиваются владельцы высоких заборов из глухого материала, например, металлического профиля. Такой забор не может сопротивляться сильным порывам ветра, и нагрузка на опорные стойки значительно возрастает. Чтобы укрепить конструкцию, столбы для таких ограждений следует закапывать на 50 % от общей длины. Таким образом столбики для двухметрового забора из металлопрофиля, должны достигать минимум 4 м, 2 из которых будут расположены под землёй.

Вопросы и ответы

Что такое «парусность забора»?

Парусность — это состояние, при котором воздушные массы сталкиваются с глухим полотном забора и давят на него, словно на парус. Парусность может иметь разрушительные последствия, поскольку сильный ветер способен расшатать опоры конструкции или полностью вырвать забор из земли.

Каким должно быть расстояние между опорами забора при условии, что его высота составляет 2,3 м и он находится на открытой, хорошо продуваемой местности?

При заданных параметрах опоры следует установить на расстоянии 2-2,5 м. Такой пролет обеспечит устойчивость забора к парусным нагрузкам при резких порывах ветра.

Что делать, если из-за слишком большого пролета между опорами профлист прогибается и вибрирует в ветренную погоду?

Попробуйте поставить на забор дополнительные горизонтальные лаги. Они позволят избежать эффекта «паруса» и предотвратят вибрирование профлиста в ветреную погоду.

Профлист какой толщины следует выбрать для строительства забора в местности с повышенными ветровыми нагрузками?

Для строительства забора с повышенными ветровыми нагрузками подойдет профлист толщиной от 0,5 мм до 0,7 мм. При этом шаг между опорами должен быть небольшим, примерно 2-2,5 м.

Максим
Строитель

При проектировании пролетов между опорами забора следует учитывать ряд факторов, среди которых характеристика участка, рабочие размеры профнастила, материал опор, высота столбов, глубина погружения опор, длина поперечных лаг, местность и сила ветра и т.д. Ошибки в расчетах могут привести к перекосам конструкции, ухудшению ее внешнего вида и увеличению затрат на строительство.

— Максим Строитель

Установка столбов для забора своими руками

У кого есть желание поставить забор самостоятельно, тот обязательно справится с поставленной задачей. Прежде всего нужны приямки (углубления) для монтажа опор. Ямки должны быть правильно отмерены по участку и подготовлены заранее. Технология установки столбов следующая:

внутрь углубления вертикально устанавливается столб. Правильность установки проверяется при помощи уровня в двух плоскостях;
берут присыпной материал и заполняют яму на глубину, равной 1/3 объема. В качестве засыпки используют мелкий гравий, камешки или битый кирпич. Основное требование, чтобы камни были одинакового размера;
утрамбовывают вручную или с применением специального оборудования;
следующий слой засыпают тем же материалом, но перемешенным с песком;
поливают водой и снова трамбуют;
сверху устраивают специальную насыпь в виде небольшой горки.

Еще один момент, о котором нужно помнить во время строительства забора – это укрепление опоры в основании специальными деревянными брусками. Они не дадут просаживаться материалу и предотвратят заваливание столба в период весенних и осенних подтапливаний. Лучше не использовать древесину в качестве колонны, а трубу диаметром 6-8 см и толщиной стенки не менее 2 мм. Такие опоры, безусловно, станут хорошей основой для стабильного и прочного забора.

При монтаже опор особое внимание уделяется характеру почвы: ее пучинистости, глубине промерзания и влажности. При колебаниях последнего грунт может менять свои параметры

Наиболее нестабильными в этом плане считаются глинистые почвы и суглинки. При установке фундамента на таких участках следует осушить место строительства, постараться заменить глину на песок и щебень, создать дренажи.

Металлические столбы для забора – третий способ монтажа

Если вы не знаете или не можете определить какой вид почвы у вас, на которой вы будете устанавливать металлические столбы для забора в загородном доме или коттедже, вам подойдет третий способ монтажа – бетонирование. Единственным исключением для этого способа является пучинистая почва, на ней нельзя устанавливать столбы из металла, в противном случае забор будет неустойчивым, не будет выполнять основные защитные свойства для загородного дома.

Для всех остальных почв, где находится ваш коттедж, такой способ является оптимальным решением

Стоит обратить внимание на то, что для бетонирования владельцу загородного дома придется запастись большим количеством ресурсов. Но вместе с тем вы получите надежный забор для вашего коттеджа

Первоначально вам нужно произвести разметку участка. Во время нее нужно определиться с высотой будущего забора, количеством столбов и расстоянием между ними. Как и в прошлом способе, бетонирование подразумевает бурение отверстия. Для этого нужно использовать ямобур (ручной или электрический). На дно отверстия нужно постелить подушку из гравия. Толщина ее не должна превышать значение в сто миллиметров. После этого в отверстие нужно поставить металлические столбы в вертикальном положении.

Столбы нужно залить бетонным раствором. В соотношение один к трем смешивают портландцемент и песок до получения полужидкой консистенции

Стоит обратить внимание на то, что во время заливки раствора нужно контролировать положение столба. Поэтому лучше всего пригласить помощника, который будет держать строительный уровень

Для обеспечения устойчивости столбов лучше всего до начала процесса бетонирования приварить пластины из металла. После того как каждый столб будет залит бетонным раствором, нужно подождать около двух недель для того, чтобы раствор хорошо застыл. Только после этого стоит продолжать установку забора.

Методика расчета диаметра железных столбов для забора из профнастила

Схема расчета высоты опоры забора в зависимости от ветра

Покажем несколько шагов для определения нужного диаметра и толщины трубы для забора.

Определяем силу ветра по формуле: F=0,61V2/9,8:

F — сила ветра в кгс (килограммы силы);
V – скорость воздушного потока (м/с);
0,61 — удельный вес воздуха в половинном значении;
9,8 — коэффициент перевода ньютонов в кгс.

Таким образом, при ветре, дующем со скоростью 5 м/с, сила ветра составит 1,56 кгс, при 15 м/с — 14,01 кгс, при 25 м/с — 38,9 кгс.

Для расчета возьмем максимально возможную скорость ветра — 25 м/с.

Сила, действующая на забор высотой 2 метра, с расстоянием между столбами 2,5 метра:

F = 2 х 2,5 х 38,9 = 194,5 кгс.

Рассчитаем длину плеча силы, действующей на ограждение, для этого возьмем длину половины пролета (2,5/2) и прибавим к расстоянию от земли до нижней границы металлопрофиля (25 см)

L=2,5/2+0,25=1,50:

L — длина плеча приложенной силы.

Далее, рассчитаем крутящий момент:

М = FLk

M = 194,5 х 1,50 х 1,5 = 291,75 кгс/м:

k –коэффициент, показывающий запас прочности материала.

Теперь определим максимальный изгибающий момент на балку:

N = zW/1000:

N –момент изгиба (кгс);
z – предел текучести металла (кгс/мм²);
W –момент сопротивления сечения (мм3).

Важно! Максимальный изгибающий момент должен быть больше крутящего момента. Тогда забор будет устойчивым к ветровым и весовым нагрузкам

Предел текучести для стали 10 составляет 20 кгс/мм2. Момент сопротивления находим так:

W = n(d⁴ – d₁⁴)/32d:

n – константа, равная 3,14;
d — внешний диаметр (мм);
d₁ — внутренний диаметр трубы (мм),

Внутренний диаметр определяется как разница между внешним диаметром и удвоенной толщиной трубы: d₁ =(d – 2s), s – толщина трубы (мм).

Для квадратной трубы формула будет немного иная:W=(B4-b4)/6B:

B — ширина внешней стороны квадрата в сечении;
b — ширина внутренней стороны квадрата в сечении.

Подставляем значения сначала для труб диаметром 60 мм, начиная с минимальной толщины трубы (2 мм):

Диаметр внешний, d	Толщина, s	Момент изгиба, N
60	2	368,02
Ширина внешней стороны, B	Толщина, s	Момент изгиба, N
60	2	625,1

Так, путем нехитрых расчетов видим, что можно купить как квадратные профили, так и круглые трубы.

Заметим, что при изменении высоты забора и длины пролета, придется провести перерасчет, подставляя другие значения.

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.

Во время установки столба краску можно повредить.
Красить столб со всех сторон удобнее в вертикальном положении.

Окрашивают металлическую поверхность по стандартной технологии:

зачищают грязь;
удаляют ржавчину (механически или химическими реагентами);
грунтуют;
красят в два слоя.

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.

Информация на заметку: Анкерный болт, жидкое стекло.

Как легко забить столбы для забора

Разновидности опор

В категории распространенных числятся следующие виды:

Из металла, сделанные из профиля или трубы, идеальный вариант, чтобы сделать забор из рабицы или стенового профнастила. Металлические изделия бывают разного диаметра и могут быть вариабельной формы по периметру сечения (например, квадратные или прямоугольные, а не только привычные круглые). Чем толще труба, тем она дороже и тем больший выдерживает вес. Для сетчатого забора это довольно выгодно, но чем более увесистая конструкция крепится на трубу, тем большее количество затрат приходится на закрепительные планки, наконечники, заглушки, метиз и оголовье. Оптимальное расстояние между столбами забора из профнастила, если используются металлические опоры, высчитывается из величины секции, ее толщины, климатических особенностей. Большое расстояние приводит к появлению парусного эффекта, и секции забора из профлиста срывает даже с самого прочного крепления.
Бетонные столбы – традиционный вид опорных сооружений. Они не очень декоративны, зато прочны и не боятся ни влаги, ни температурных перепадов. Современная строительная промышленность разработала и способы, позволяющие придать им более эстетичный вид. У хорошего хозяина простой бетонный столб может быть облагорожен покраской, декоративной штукатуркой, облицован плиткой с вариабельным рисунком или фактурой. У этого материала масса преимуществ перед другими, но предпочтение ему отдают из-за гарантированной прочности и отсутствия необходимости ухода.
Устанавливать простые асбестобетонные столбы предпочитают в местностях с влажным климатом, где требуется материал, не теряющий своих свойств под действием осадков. Возможность устанавливать наборные колонны из конструктивных элементов привела к новому витку популярности старого, испытанного и проверенного материала.
Железобетонные столбы отличаются биологической и химической устойчивостью, просты, доступны и технологичны. Но их используют в строительстве заборного сооружения довольно редко, поскольку они имеют значительный вес, а также не самое оптимальное соотношение между весом и способностью выдерживать полезную нагрузку.
Установка колонн или столбов из кирпича – один из самых популярных способов при строительстве ограждений. Относительная простота, бюджетность и прочность, высокая степень декоративности, стильность – все это качества, присущие кирпичным опорам, поэтому их предпочитает значительное количество застройщиков.
Винтовые столбы с режущей лопастью – способ быстрого и беспроблемного проникновения на требуемую глубину. Это прекрасный вариант для проблемного грунта, позволяющий сделать сооружение прочным, не особенно заморачиваясь с фундаментом. Что касается материала изготовления, это чаще всего разновидность металлического приспособления для крепежа секций.
Тенденция делать опоры из пластика тоже продиктована практическими соображениями – продажей готовых конструкций для сборки, декоративной составляющей и устойчивостью к климатическим особенностям. Наличие разных цветовых вариаций является немаловажным критерием в выборе. Однако дешевых полимерных наборов в продаже нет, и многие строительные фирмы предпочитают не заниматься монтажом пластиковых конструкций, потому что не уверены в их способности выдерживать полезную нагрузку. А это означает непременный бетонный фундамент и целую систему дополнительных элементов крепежа – анкерных болтов, поперечин и перекладин.

Схема оборудования кирпичных столбов на основании из бетона

Чтобы остановить свой выбор на определенной разновидности, нужно также принимать во внимание несколько составляющих. Например, что лучше сочетается с деревянными штакетинами, а что сочетается с такими же конструктивными элементами из профлиста