Выбираем лучший вариант столбов из металла для установки забора и способ их защиты
Содержание:
- Столбы для забора из металла — типы
- Как защитить металл от коррозии
- Как установить столбы для забора путём забивки
- Инструкция по бетонированию опор
- Материалы для столбов
- Применение столбов для забора
- Расстояние между столбами
- Столбы для забора на какую глубину закапывать?
- Выбор надежных столбов для забора
- Способы и средства защиты опор от влаги
- Принцип подбора размера опоры
Столбы для забора из металла — типы
Есть три вида сечения:
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:
- забор обычно имеет форму замкнутой фигуры, у которой есть как-бы подпирающие стенки, принимающие на себя часть ветровой нагрузки;
- ветер редко дует перпендикулярно плоскости забора;
- нормативы приведены для открытой местности — без растительности и соседних построек;
- пролеты с жилинами из профиля делают обычно длиной 2 метра, а не 3 (стандартная заводская длина — 6 метров).
Поэтому для опор достаточно профильной трубы меньшего сечения — 60x60x2.
Как защитить металл от коррозии
Чтобы металл мог противостоять воздействию внешней среды, в условиях производства его подвергают горячему цинкованию или покрывают полимерным слоем. Возможен вариант двойной защиты с использованием обоих способов. Такие столбы обойдутся гораздо дороже обычных, но и прослужат на десятки лет дольше.
Для обработки нижней части опоры стоит использовать битумную или полимерную мастику. Стоят растворы недорого. Второй тип производится специально для металлических поверхностей. Обмазку проводят в 1–2 слоя, дают просохнуть, и только потом опоры можно заглублять.
Для защиты всей опоры целиком приобретается бюджетный битумный лак.
Фото: опора обработана битумным лаком
Порядок нанесения:
- Трубу очищают от грязи, избавляются от ржавчины. Если нужно, то столб можно промыть мыльным раствором.
- По высохшей поверхности проходятся растворителем, обезжиривая ее.
- Наносится слой битумного лака. Удобнее всего делать это кистью. Если консистенция вязкая, то следует немного разбавить уайт-спиритом.
Альтернатива лаку – краски по металлу. В продаже встречаются трех типов:
- Обычные эмали. Поверхность перед покраской ими нужно грунтовать. Надежной считается грунтовка ГФ-021, которая создаст прочный базовый слой. Эмаль наносят в 1–2 слоя в зависимости от желаемой яркости. Покрытие способно прослужить до 5 лет, после чего его придется обновлять.
- Грунт-эмали. Универсальное средство, имеющее в составе грунтовку и краску. Поверхность перед нанесением достаточно очистить от ржавчины, грязи и обезжирить. Красить столбы следует в 1–2 слоя.
- Эмаль по ржавчине. Дорогое средство, которое позволяет обрабатывать коррозирующий металл даже без предварительной зачистки. Останавливает развитие ржавчины, защищает от дальнейшего окисления.
Но это не полный перечень разновидностей красок, которые подойдут для обработки металлических столбов. С детальной характеристикой, рекомендациями по нанесению других средств вы сможете ознакомиться здесь: «Чем и как красить металлический забор».
Опоры из качественного металлопроката, установленные в соответствии с требованиями и прошедшие антикоррозийную обработку, послужат надежной основой для долговечного забора.
Как установить столбы для забора путём забивки
Для выполнения строительных работ вам потребуются различные инструменты и приспособления:
- средства измерения — рулетка, жидкостный уровень;
- длинная бечёвка и колышки для разметки;
- ручной либо механизированный бур;
- кувалда или портативный гидромолот;
- лопата штыковая;
- трамбовка.
Если вы планируете ставить деревянные столбики, то их необходимо обработать, дабы они не сгнили в земле. Сначала покройте всю опору антисептическим составом типа «Новотекс» или «Биосепт», а потом просмолите подземную часть расплавленным битумом.
Покрашенные металлические опоры
Подземную часть металлических столбов перед монтажом нужно очистить от ржавчины, покрыть грунтовкой и тоже нанести горячую смолу. Операция не отнимет у вас много времени, так как битум застывает довольно быстро.
Порядок ведения работ
Первый этап монтажа опорной части забора — это разметка. Натяните между крайними точками бечёвку на кольях, а потом отмеряйте вдоль неё расчётные интервалы между столбиками, отмечая точки их установки. Технология монтажа такая:
- В намеченных точках пробурите скважины расчётной глубины. Диаметр бура должен быть меньше сечения столба на 2—4 см. При бурении старайтесь держать инструмент вертикально и не раскачивать, чтобы не разбить стенки ямы, отчего стойка провалится туда без всякой забивки.
- Торцы деревянных столбов желательно подрубить, так их удобнее вставлять в отверстие.
- Уплотните дно скважины трамбовкой и подсыпьте немного песка или мелкого щебня.
- Забейте первую стойку кувалдой до требуемой высоты. Здесь потребуются услуги помощника, который поддержит конец опоры и не даст ему вибрировать от ударов.
- Повторите предыдущую операцию с последним столбиком и натяните между ними верёвку, чтобы отбить верхний уровень.
- Забейте остальные стойки, ориентируясь на уровень бечёвки. Подсыпьте их землёй со всех сторон и утрамбуйте её.
Выполнение разметки ограждения на участке
Установка столбов с забутовкой
Для реализации этого способа потребуются камни средних размеров, битый кирпич и черепица либо крупный щебень. Порядок монтажа следующий:
- Пробурите или выкопайте яму необходимой глубины. Она должна быть на 10—15 см шире сечения опоры.
- Утрамбуйте дно ямы и подсыпьте щебнем. Попросите помощника поставить столбик и удерживать его в вертикальном положении, пользуясь строительным уровнем.
- Заполните пространство между грунтом и стойкой камнями или щебнем, периодически утрамбовывая его.
- Установленный столбик сверху подсыпьте землёй и уплотните её.
Схема забутовки опор
Инструкция по бетонированию опор
Данная технология предусматривает полную либо частичную заливку столбиков бетонной смесью марки М100 в сухом грунте и М150, когда земля влажная. Чтобы посчитать количество материалов, требуемых для бетонирования, воспользуйтесь данными из таблицы, где указаны их объёмы для приготовления разных марок раствора.
Таблица расчёта бетона, цемента и прочих ингредиентов бетонной смеси
Тип грунта | Марка бетона | Портландцемент М400, ведро | Песок, ведро | Щебень фракции 20—40 мм, ведро |
Сухой | М100 | 1 | 4 | 6 |
Влажный | М150 | 1 | 3,3 | 5 |
Зная число ямок под опоры и их глубину, несложно подсчитать общий расход стройматериалов. При полном бетонировании в скважину глубиной 1 м помещается не более 4 стандартных вёдер бетона. Дополнительно приготовьте такие материалы:
- рубероид или полиэтиленовую плёнку, чтобы отгородить бетонную смесь от земли;
- песок для подсыпки на дно скважины;
- куски арматуры или уголков для анкеровки.
Стройматериалы для бетонирования столбов
Набор инструментов используется такой же, как при забивке, только вместо кувалды вам понадобится бетономешалка. В крайнем случае можно обойтись без неё и готовить смесь на листе металла с помощью совковой лопаты. Чтобы выполнить фиксацию и анкеровку металлических столбиков, надо приготовить сварочный аппарат.
Как бетонировать: технология заливки по шагам
Первый этап работ, состоящий из разметки и копки ям, производится по вышеописанной технологии. Полное бетонирование столбов выполняется в такой последовательности:
- Уплотните дно ямы, подсыпьте его песком и утрамбуйте ещё раз.
- Установите опору и выровняйте по вертикали в двух плоскостях, пользуясь строительным уровнем.
- Зафиксируйте трубу в проектном положении, приварив к ней обрезки уголков таким образом, чтобы их концы упирались в почву. Если столбики деревянные, то прибейте к ним планки или просто заклиньте крупными камнями.
- Дно скважины и земляные стенки укройте рубероидом или плёнкой. Цель — не дать вытечь молочку из бетона, отчего прочность последнего снижается.
- Приготовьте бетонную смесь и уложите её в яму со стойкой. В процессе заливки наблюдайте, чтобы она не отклонилась от вертикали, была ровной.
Полное бетонирование стойки
Корректировка вертикали после бетонирования
Полное застывание бетонной смеси происходит через 3 недели. До тех пор не допускается вести работы, могущие нагрузить столбики. Максимум, что вы можете сделать, — почистить их и покрасить.
О частичном бетонировании: на какую глубину закапывать и какое расстояние между столбиками
Если почва на вашем участке сухая и не сыпучая, то расходовать материалы на полноценную заливку бессмысленно. Достаточно сделать для каждого столбика бетонный воротник по такой технологии:
- Выкопайте яму на половину от расчётной глубины, но сделайте её на 20—25 см шире сечения стойки.
- Возьмите готовую опору и забейте её посередине дна ямы на необходимую глубину. Почву вокруг трубы уплотните и подсыпьте песком.
- Выполните анкеровку и опалубку из рубероида, как это описано в предыдущем разделе.
- Заполните скважину бетонной смесью.
Так силы морозного пучения действуют на заборные столбы
Способ удобен тем, что наполовину забитую в землю стойку проще выверить по вертикали и зафиксировать в таком положении. Но подобная технология, как и полное бетонирование, неприменима в пучинистых грунтах. При сильных морозах почва вытолкнет наружу всю конструкцию. Чтобы этого не произошло, воспользуйтесь следующей инструкцией:
- Точно узнайте, какова глубина промерзания земли в вашей местности. Просчитайте общую высоту опор по такой формуле: надземная часть + глубина промерзания + 0,5 м.
- Подготовьте смесь щебня с песком для замены пучинистого грунта вокруг столбика.
- Просверлите скважину, чтобы бур ушёл на 0,6—0,7 м ниже границы замораживаемой почвы. Сделайте подсыпку 10 см из песка и утрамбуйте его.
- Установите опору и закрепите в вертикальном положении.
- Заполните яму бетоном на высоту 0,5 м.
- После схватывания монолита засыпьте скважину доверху смесью песка и щебня.
Бетон заливается не выше границы промерзания, а дальше засыпается щебень
Когда насыщаемый влагой грунт заменён на щебёнку, а бетонный монолит располагается ниже границы промерзания, силы морозного пучения не смогут вытолкнуть вашу опору из земли.
Как правильно бетонируются столбы — видео
Как вы могли убедиться, технология установки заборных столбов не содержит особых сложностей. Также не требуется специального оборудования для выполнения работ, но при наличии бетономешалки или гидромолота дело пойдёт гораздо быстрее. Строить ограждение лучше с помощником, поскольку большинство операций производить в одиночку неудобно.
Материалы для столбов
Для монтажа изгороди, возводимой вокруг земельного участка, применяются следующие разновидности столбов:
- из деревянного бруса и бревна;
- из различного металлопроката — профильных и круглых труб, швеллеров и уголков;
- из кирпича и бетона.
Изгородь из дерева
Как правило, деревянные стойки устанавливаются при возведении ограждения из горбылей, досок или тонких брёвен (частокол). Также их удобно применять вместе с пластифицированной сеткой либо сеткой-рабицей. Преимущества столбов из дерева такие:
- невысокая цена;
- лёгкость обработки и крепления заборных секций;
- прочность материала на излом, отсутствие гибкости, как у металла;
- опорам можно придать замечательный внешний вид с помощью резьбы по дереву, лакировки или покраски.
Частокол с опорами из дерева
Применение древесины в качестве столбов для ограды имеет один существенный минус — материал быстро портится от воздействия погодных условий. Чтобы деревянная стойка не сгнила через 10—15 лет, её придётся обрабатывать антисептиком и периодически красить. Также существует опасность возгорания забора от случайно брошенного окурка.
Металлопрокат — универсальное решение для возведения различных оград, но и более дорогое. Хотя стальные трубы тоже нужно защищать от коррозии, простоят они гораздо дольше, нежели деревянные стойки. К металлу можно крепить секции из различных материалов начиная от дерева и заканчивая элементами ковки. Стальные стойки применяются и при строительстве капитальных ограждений — они служат сердцевиной кирпичного столба, к которой впоследствии привариваются калитки и ворота.
Стальная труба служит каркасом для кирпичных опор
Еврозабор с бетонными столбами
Бетонные столбы устанавливаются в комплекте с так называемым еврозабором, состоящим из отдельных плит, украшенных рельефным рисунком. В остальных случаях использовать бетонные опоры непрактично из-за высокой цены и сложности монтажа (стойки довольно тяжёлые). Но и «живут» они долго — до 50 лет, не боятся ветров, осадков и перепада температур.
Применение столбов для забора
Следует отметить, что заборы по назначениям имеют некоторое разделение. К примеру, существуют заборы для защиты участка и имущества.
Другие просто являются украшением какой-либо зоны. Клумбы с цветами или детские площадки огораживают декоративными заборами.
Еще один вид предназначен для огораживания скота от хищников и в мерах предостережения от сбегания. Заборы у пограничников служат, как охрана территории государства. Есть еще множество специальных предназначений для ограждений.
Как только определена цель возведения забора, можно приступать к выбору составляющих конструкции. Это материал изготовления, основание в виде столбов под забор и прочее.
От правильного подбора столбов для забора зависит его дальнейшая эксплуатация и ее срок
Помните, что это так же важно, как правильно создать фундамент для дома.
Если точно все рассчитать в процессе составления плана постройки, можно избежать многих проблем. К примеру, при недостаточной прочности столбов может быть испорчен весь забор. А если чрезмерно укреплять столбы, то траты будут просто огромными.
Именно по этим причинам при составлении проекта будущего забора посоветуйтесь с профессионалом. Он точно подскажет, как правильно сделать необходимые расчеты. Рассмотрим, какие столбы подходят под забор.
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:
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.
Выбор надежных столбов для забора
Столбы из металла используют при создании большинства ограждений:
- с коваными решетками, сварными секциями;
- из профнастила, сайдинга;
- из сетки-рабицы;
- из евроштакетника;
- из деревянных досок.
Они часто становятся внутренней частью каменного, кирпичного столба.
В продаже есть несколько вариантов металлопроката.
Профильные трубы
Производятся из низкоуглеродистой стали. Бывают круглого, квадратного и прямоугольного сечений.
Фото: будущие столбы для забора
Их активно берут для заборов по ряду причин:
- В варианте с прямоугольным сечением к их граням проще монтировать секции. Для этого применяются специальные кронштейны и не нужен сварочный аппарат.
- Отличный вид с обеих сторон.
- Доступная цена.
- Ребра жесткости повышают устойчивость забора под действием сильного ветра.
Выпускаются длиной от 2,5 до 6 м. Толщина стенок 2–4 мм.
Подойдут под ограждения разной сложности.
Круглые трубы
Из труб самые дешевые. Продаются как новые, так и б/у. Длина от 2,5 до 6 м. Диаметр – 57–108 мм.
Устанавливать такие столбы и крепить к секциям придется сваркой.
Фото
При выборе вторсырья следует обратить внимание на количество коррозии. Если это просто рыжий налёт ржавчины, то всё в порядке – такой материал прослужит ещё долго
Если же встречаются трубы со значительным повреждением металла – сквозная коррозия, от них лучше отказаться. Либо отрезать такие куски, если позволяет длина.
Чтобы повысить устойчивость крепежа, можно взять металлические или пластиковые хомуты и зафиксировать ими столб и секционный материал. Упростят монтаж стабилизирующие пластины.
Винтовые сваи
Рекомендуется устанавливать на болотистых грунтах с высоким содержанием торфа, поскольку другие типы опор на такой почве начнут деформироваться.
Стоят больше профильных и круглых. Можно попробовать сделать их своими руками с помощью сварки из стандартной круглой трубы, стального разрезанного кольца.
Фото: изготовление винтовых свай
О других особенностях опор для забора вы узнаете из этой статьи: «Забор из дерева на металлических столбах».
Способы и средства защиты опор от влаги
Наиболее подвержены разрушению части столбов, контактирующие с землей. На участке будет постоянно повышенная влажность и идеальная среда для развития гнили, порчи насекомыми, поэтому помимо предварительной обработки всей древесины антисептиками низ в несколько слоев обмазывают битумной мастикой, смолой. Для надежности можно еще обернуть рубероидом.
Фото: места обработки деревянных столбов битумной мастикой
Из насекомых сырье чаще всего поражают домовой точильщик, долгоносик.
Если вам попалось поверхностно поврежденное бревно или брус, то его еще можно будет спасти, используя специальные пропитки. Растворы для борьбы с насекомыми токсичны, поэтому их рекомендуется наносить на свежем воздухе и в защитной маске, перчатках.
Подойдут:
- фтористый натрий;
- хлористый цинк;
- креозотовые масла;
- сульфат меди;
- гексахлоран;
- хлорофос.
Популярны:
- Полиэкс Дятел;
- Акватекс;
- Аква-лак Бор.
Для защиты от влаги материал лучше пропитывать растворами глубокого проникновения либо такими, которые создают на поверхности прочную пленку.
Более действенным считается первый вид. К нему относят:
- Belinka Interier Sauna;
- Pirilax;
- Aidol Langzeit-Lasur;
- Сенеж Экобио и другие средства.
Любые покупные препараты на водной основе для защиты заборных столбов не годятся.
Подробная информацию о других способах обработки дерева:
- Чем покрыть деревянный забор для долговечности
- Чем защитить древесину от влаги и гниения
Принцип подбора размера опоры
Это ключевой критерий при покупке столбов. Зависит от рельефных особенностей участка, будущей нагрузки на ограждение.
Сечение (диаметр)
Поставляются со следующими типами сечений:
- Круглое. Самый дешевый вариант. Выпускается высотой от 2,5 до 4 м. Диаметр 57–108 мм. Толщина стенки – 3,5 мм. Для ограждения чаще берут трубы сечением 57, 76 мм.
- Квадратное. Гораздо удобнее в монтаже, но на порядок дороже. Производятся длиной от 2,5 до 4 м. Размер сторон – 60–100 мм. Толщина стенки – 2–4 мм. Для опор ограждения хорошо подходит 60*60 мм.
- Прямоугольное. По выпускаемым габаритам аналогично квадратному.
Главное отличие – форма трубы.
Для забора сечение уголков – от 90 мм, швеллера – от 160 мм. На участке конструкции с воротами с помощью сварки их соединяют в коробочку.
Высота
Общая высота забора определяется назначением секционного материала. Если конструкция будет устанавливаться на границе с соседним участком, лучше еще до начала строительства получить одобрение соседей во избежание конфликтов.
Слева: столбик с «ушами», размер 40х40 – 60х60 мм. Справа: столбик без «ушей», размер 40х40 – 60х60 мм.
Оптимальной считается высота ограждения до 2 м.
То есть для конструкции в 2 м лучше взять столбы 3 м и на один метр заглубить их в грунт. Это удобно и в целях экономии, ведь стандартный металлопрокат 6 м можно будет разрезать на 2 ровные части.
Количество опор зависит от интервала установки. Рекомендуемый шаг – 2,5 м.