Итак, столбы — это главный несущий элемент любого забора. Их изготовление и установка требуют особой тщательности. Столбы оград могут быть деревянными, кирпичными, железобетонными, металлическими, из асбестоцементных труб и даже пластмассовыми. Так, чтобы относительно быстро сделать ограждения, часто используют забиваемые в грунт стальные трубы. Верхние торцы таких опор закрывают крышками, которые не только предохраняют полости труб от влаги, но и выполняют декоративные функции. Однако если столбы забивать вручную, то выставить их вертикально практически невозможно, а попытки выправить столб будут только разбивать посадочное место, что не лучшим образом скажется на надежности забора. Кроме того, верхушка забитого столба будет расплющена, что не добавит забору красоты. Бетонировать столбы, конечно, дороже, чем забивать, но и результат выгодно отличается. Если же забивать столбы механизированным способом, то столбы будут стоять ровно, но такая работа довольно дорого стоит, и в результате экономия получится относительная.
Облегчить работу по забиванию столбов можно, используя специальное приспособление — так называемую бабу. Несмотря на то, что приспособление тоже приходится делать своими руками, польза перевешивает хлопоты. Забивают столбы вдвоем. Направляющий стержень бабы вставляют в трубу, пока она лежит на земле. Затем столб вместе с приспособлением переводят в вертикальное положение и устанавливают нижним концом в намеченное место. После этого бабу поднимают за ручки вверх и резко опускают. Операцию повторяют до тех пор, пока столб не будет утоплен в грунт на нужную глубину. Направляющий стержень приспособления во время этих возвратно-поступательных движений должен все время оставаться внутри столба.
Вертикальность столба по мере его углубления тщательно контролируют. При необходимости направление забивки корректируют, перенося силу удара в противоположную от наклона столба сторону.
Особой любовью у владельцев садовых и приусадебных участков пользуются асбестоцементные и деревянные столбы (стойки), потому что их проще приобрести, особенно деревянные. Но чтобы такая ограда через год-другой не перекосилась, а столбы не клонились в разные стороны и не сгнивали за пару сезонов, следует придерживаться определенных правил.
Прежде всего, чтобы столбы не выворачивало ветром, следует рассчитать, на какую глубину они должны быть вкопаны. Примем длину пролета забора равной 2,5 м, а высоту — 1,6 м. Таким образом, площадь пролета будет равна 4,0 м2. Она же приходится на столб, по половине пролета с каждой стороны. Умножим эту площадь на аэродинамический коэффициент, равный 1,4 для вертикального забора, и на расчетную величину скоростного напора ветра (40 кг/м2 для средней полосы) и получим 224 кг.
Ветровая нагрузка давит на столб равномерно. Для удобства расчетов будем считать ее сосредоточенной с приложением на высоте, равной половине высоты столба. В этом случае значение крутящего момента, стремящегося опрокинуть столб, будет равно 179 кг-м. Это довольно большое значение. Чтобы его компенсировать, глубина заложения столба должна быть сопоставима по величине с длиной надземной части. Поэтому в непучинистых грунтах, в том числе суглинках и глинах, не насыщенных водой, а также песчаных и скальных, даже насыщенных водой, глубина заложения столбов для обеспечения устойчивости должна составлять не менее одной трети их общей длины.
Гораздо сложнее обстоят дела с пучинистыми грунтами. В довольно распространенном сочетании верховодки с прослойками песка, суглинка, супеси, ила или их смеси получаются весьма скверные условия для строительства. Все эти насыщенные водой слои при замерзании расширяются (вспучиваются), причем очень неравномерно, выталкивая наверх все, к чему они примерзли, если нагрузка сверху не может этому успешно препятствовать. Так как на столбы ограды ничего не давит, а нижним талым слоям грунта не за что удерживать их из-за мелкого заложения, то они и вылезают вместе со вспучивающимся грунтом. Вследствие этого через два-три, максимум четыре года глубина их заложения значительно уменьшается, чего не скажешь о ветровой нагрузке, и столбы ограды весной перекашиваются.
Для противодействия этому явлению столбы ограды в пу - чинистых грунтах придется заложить на большую глубину — ниже глубины промерзания (1,2—1,4 м), чтобы усилия замерзающих верхних слоев грунта не превысили удерживающих усилий нижних.
Глубину заложения можно уменьшить до 1,1 м. В этом случае для большей надежности нужно расширить нижний конец столба. У деревянного столба достаточно прибить внизу крестовину с врезкой в него на толщину брусков этой крестовины. К нижнему концу металлической стойки можно приварить обрезок уголка. У асбестоцементной трубы внизу делается так называемый набалдашник, для чего установленную в яму трубу заполняют на 20—30 см бетонной смесью, простукивая шестом. Залив бетоном нижнюю часть столба, вставляют металлическую арматуру и продолжают слоями заливать низкомарочным цементным раствором (при использовании цемента марки 400 на одну часть цемента нужно взять восемь частей песка). Иначе если в трубу попадет атмосферная вода и замерзнет выше уровня грунта, то перережет трубу как ножом. Металлическую же трубу может просто разорвать. Чтобы получить особо прочные столбы, бетонную смесь вместо воды затворяют смесью воды и водоэмульсионной краски: водоэмульсионная краска — 1 объемная часть, вода — 3—5 объемных частей.
Верхушку столба делают куполообразной и железнят. Затем накрывают мокрыми тряпками и выдерживают неделю.
Вместо крепления уголков к металлическим трубам можно изготовить само-стопорящиеся столбы. В нижней части столба делают подобие якоря с закрепленными откидывающимися лапами. Лапы можно вырезать угловой шлифовальной машинкой из обрезков трубы несколько большего, чем сам столб, диаметра. Так, для столба 4,6 см лапы делают из трубы с внутренним 6,0 см, а для столба 6,0 см — 7,6 см. Размеры изображенного на рис. 7 столба выбраны с учетом применения для бурения бурава с метровым штоком и головкой 14 см. Ось для лап — из куска арматурного прута 9 мм. Под эту ось на лапы нужно наварить серьги из шайб, отрезков трубы диаметром полдюйма или полосовой стали с отверстиями 10 мм.
Технология установки столба следующая. Первоначально ручным буравом сверлят на всю длину штока скважину, в конце которой покачиванием штока из стороны в сторону выбирают небольшую полость. В эту скважину опускают столб, у которого сложенные лапы слегка прихватывают проволочным кольцом с привязанной веревкой. Связать лапы нужно для того, чтобы иметь возможность при необходимости вынуть столб. Далее столб осаживают кувалдой до тех пор, пока лапы не окажутся на одном уровне с полостью. Теперь можно сдернуть и поднять наверх с помощью веревки проволочное кольцо. Раскрывшиеся лапы подбивают ломом, чтобы они надежно вошли в почву, а пространство между трубой и стенками скважины засыпают щебнем и песком и тщательно утрамбовывают.
Нередки случаи, когда для завершения строительства забора не хватает всего нескольких столбов. Обрезки труб есть, но вкопать их не получится — слишком короткие. Обычно столбы делают из металлических труб длиной около 3 м и 050— 60 мм. Но чтобы они стояли в земле надежнее, лучше применять трубы большего диаметра, что в свою очередь ведет к резкому увеличению стоимости конструкции. В этих случаях можно сделать составной столб, имеющий основание из трубы большого диаметра (например, старой водопроводной трубы или другого металлолома) и верхнюю часть, к которой будет крепиться забор. Такие столбы составной конструкции, залитые внутри бетоном, очень надежны.
Для изготовления столба понадобится две трубы любого профиля, одна из которых свободно входит в другую. Бурят скважину на глубину 1,0—1,2 м, на дно насыпают камни и устанавливают трубу большего диаметра так, чтобы она выступала над землей на 250—300 мм. Перед тем как установить трубу в скважину, нижний конец ее нужно заглушить, чтобы внутрь не поступала вода, — надеть на него полиэтиленовый пакет и обмотать скотчем, задуть монтажной пеной, забить просмоленную пробку. Между землей и трубой засыпают и утрамбовывают камни, щебень, битый кирпич. Затем просыпают песком, время от времени проливая его водой до тех пор, пока песок не перестанет уходить в щебень. Потом внутренность трубы заполняют бетоном. На глубину 150—200 мм вставляют трубу меньшего диаметра, которая и будет столбом забора. После того как бетон в трубе схватится, ее верхнюю часть железнят — заделывают раствором чистого цемента, чтобы исключить появление трещин при воздействии мороза. Вертикальность установки труб и самого столба следует постоянно проверять при помощи уровня или отвеса. Чтобы в верхнюю трубу во время дождя не попадала вода, ее торец можно заполнить монтажной пеной. Конечным этапом является обработка столбов грунтовкой и покраска.
А вот столбы из дерева в земле попросту гниют. Обматывание подземной части деревянных столбов толем или рубероидом, как рекомендуют некоторые умельцы, ничего не дает. Влага свободно проходит через стыки обмотки независимо от количества слоев, и столбы все равно стоят в воде. Есть старый простой способ защиты деревянных столбов от порчи — просмолить их. Но и при этом надо соблюдать определенную технологию. Еще в 1889 году в журнале «Сельское хозяйство и домоводство» была опубликована такая рекомендация: «Наиболее общеупотребительное средство предохранения подземной или подводной части столбов и кольев от гниения состоит, как известно, в обугливании или смазывании смолой соответствующей части столба. Но применение одного из этих способов без содействия другого не дает хороших результатов. Дело в том, что при обугливании без осмоления уголь сильно поглощает воздух и влагу из почвы, тем самым не только не предохраняет внутренние части дерева от гниения, но и, напротив, способствует гниению. В случае же осмоления без обугливания смола не держится хорошо на дереве и в результате никакого серьезного предохранения не даст.
Бывает совершенно иначе, если комбинировать оба указанных способа так, что сперва подземную или подводную часть столба обугливать, а затем, пока уголь еще не совсем остыл, насытить его смолою. При высыхании летучие масла улетучиваются; остается твердая смола, заполняющая все поры наружной обугленной части дерева, благодаря чему получается непроницаемый для воздуха и влаги покров, отлично предохраняющий от гниения. Как показал опыт, помимо подземной и та часть столба, которая находится над землею или над водою, в свою очередь подвержена наиболее скорому загниванию, во избежание чего она также должна быть подвергнута указанной операции — совместному обугливанию и осмолению».
Это прекрасный метод, проверенный веками. Только вместо смолы, которую применяли наши предки, сейчас используется смесь расплавленного битума с дизельным топливом (соляркой). Эта смесь даже более эффективна. Причем для более тугоплавкого битума солярки требуется больше, для менее тугоплавкого — меньше. Смесь битума и солярки применяется в горячем виде, поэтому температура обгорелой части столбов не имеет значения; смесь же битума с бензином или керосином готовится и применяется в холодном виде, в любом случае угольный слой будет пропитан насквозь. При этом не стоит забывать о том, что обуглить и осмолить столб следует на высоту не менее 20—25 см над поверхностью земли.
Есть еще один старинный, так называемый черкесский, способ предохранения от гниения части столбов или кольев, находящейся в земле. В журнале «Хуторское хозяйство» № 6 за 1913 год писали: «У нас всякий столб устанавливается нижним, более широким концом в землю, то есть в таком положении, в каком росло дерево, его давшее. Черкесы же устанавливали столбы как раз наоборот — верхним концом в землю, а комлевым кверху. В данном случае они постарались использовать хорошо известное явление: во всяком растении строение стебля таково, что движение сока идет снизу вверх. При закапывании же верхним концом в землю создается как бы естественное препятствие к быстрому просачиванию воды из почвы внутрь столба».
Так что при нехватке битума можно воспользоваться и этим способом для предохранения деревянных столбов или кольев от гниения. А если эти два способа объединить, то есть столбы устанавливать черкесским способом, но вместе с тем обугливать и осмаливать их концы, результат будет еще лучшим.
Пожалуй, эффективнее всего — установка столбов на забетонированные в грунт металлические анкеры. При таком расположении столбов исключается непосредственный контакт древесины и грунта. Сначала садовым буром высверливают лунку (шурф) в земле глубиной 80—100 см. Затем погружают в шурф асбестоцементную трубу 200 мм (можно также свернуть трубу из жести или даже из плотного рубероида). Заливают трубу-опалубку бетоном (цемент, песок и гравий в соотношении 2:2:3) и немного приподнимают трубу так, чтобы часть раствора растеклась по всему дну лунки и образовала расширение (подошву) в нижней части образовавшегося бетонного столба. Это расширение будет препятствовать силам морозного пучения в зимний период, выталкивающим столбы из грунта. В трубу-опалубку устанавливают специальный оцинкованный анкер. Анкер можно заменить отрезком стального профиля, предварительно обработанным, каким либо антикоррозионным составом. Профиль подойдет практически любой — уголок, прямоугольная или круглая труба, швеллер и даже просто стальная полоса. Теперь опалубку заливают раствором до верха.
Бетон схватывается примерно за сутки, но устанавливать деревянные столбы лучше не раньше чем через 3 дня.
Как видно у разных столбов есть и достоинства и недостатки. Есть они и у железобетонных столбов, например высокая цена и большой вес. Однако они достаточно прочны и очень удобны для устройства забора. Причем сделать их можно самому, прямо на участке. При этом качество будет сопоставимо с заводским, а обойдутся они гораздо дешевле. Изготавливают их обычно сразу по несколько штук в так называемой многопозиционной форме.
Многопозиционную форму на четыре столба делают следующим образом. Щит из досок обивают кровельным железом (лучше оцинкованным). Готовят семь разделительных досок. Четыре из них (две крайние и две торцевые) обивают железом с одной стороны; остальные доски — с обеих сторон. Все разделительные доски крепятся к щиту и между собой с помощью коротких стальных шипов. Углы формы скрепляют накидными крючками.
Затем готовят арматуру для столбов. Безусловно, лучшим вариантом является витой арматурный прут. При его отсутствии можно использовать стальной пруток диаметром 6—8 мм. Вяжут арматуру в пакет проволокой диаметром 3—5 мм. Концы вязочной проволоки одновременно служат для фиксации арматуры в форме. Арматуру можно сварить термитным карандашом. При желании можно приварить к арматуре накладки для крепления прожилин. Но при этом придется предусмотреть в форме отверстия для накладок, которые устанавливаются вертикально. Внутреннюю поверхность формы перед отливкой столбов тщательно промазывают отработанным машинным маслом. Закладывают арматуру и все заливают бетонной смесью. Для приготовления раствора берут 1 часть цемента марки не ниже 300, 2 части песка и 2 части мелкого щебня. Все тщательно перемешивают и затворяют водой из расчета 2,0—2,5 л воды на 1 кг цемента.
Бетон закладывают частями, каждый раз разравнивая его ' по всей форме. При заливке раствор необходимо штыковать, чтобы в нем не оставалось пустот, которые могут повлиять на прочность столба. После заполнения формы ее накрывают мешковиной, которую необходимо регулярно смачивать. Далее столбы выдерживают до полного схватывания бетона. Лучше всего, если форма в это время будет находиться в тени. Наконец, снимают с формы сначала крайние доски и достают два крайних столба. Затем, сняв еще две доски, извлекают оставшиеся столбы. Устанавливают столбы на бетонном основании. Ямы под столбы отрывают буром. Диаметр ямы делают в 2—2,5 раза больше диагонали сечения столба. На дно насыпается слой песка толщиной 20 см. Затем готовят бетонный раствор: цемент — 2 части, песок — 1,5 части, мелкий щебень — 3 части — и разводят водой до консистенции жидкой сметаны; для кислых почв лучше брать известковый щебень. В яму кладут бут слоем 15—20 см и заливают бетонной смесью. Простукивают толстым шестом, при этом из бетона удаляются пузырьки воздуха, и раствор заполняет все полости. Подводят бетонную подушку до уровня установки столба. Для облегчения разметки ямы на шесте, которым уплотняют бетон, делают контрольные отметки. Ставят столб, выравнивают по другим столбам и отвесу, фиксируют его. Заполняют яму слоями, заливая бут бетоном и все время уплотняя бетон шестом. Дойдя до уровня срезанного дерна, устанавливают невысокую опалубку из листового железа, смазав ее внутреннюю поверхность машинным маслом. Заливают опалубку (без бута) бетонной смесью так, чтобы бетон был выше уровня земли на 5—8 см. Верх фундамента столба делают слегка наклонным, поверхность железнят, после чего закрывают влажными тряпками и выдерживают неделю.
Каменные и кирпичные столбы, предназначенные для навески ворот и калиток, усиливают арматурой, закладываемой в середину колодца кладки с заливкой цементным раствором. Для крепления горизонтальных силовых элементов в кладке оставляют пазухи (гнезда) или замуровывают туда стальные уголки.
Ограду со столбами и цоколем из кирпича устанавливают на фундамент из бутового камня. Столбы кладут в полтора кирпича, иногда с выступающими на 6 см цоколем внизу и карнизом вверху. Последний штукатурят цементным раствором, укладывая его в виде четырехскатной крыши. Для увеличения срока службы этот оголовок красят водостойкой краской.
Нередко ограды устраивают в виде бетонного цоколя с закрепленными в нем металлическими стойками. Такой цоколь иногда облицовывают природным камнем, гранитной щебенкой или крупной галькой на растворе.