Столбчатый фундамент под каркасный дом. Выбираем фундамент для каркасного дома для выполнения своими руками Материалы для изготовления

Cтолбчатый фундамент — это деревянная, металлическая, кирпичная или железобетонная несущая конструкция в виде стержней, чаще квадратного сечения. Стержни-столбы, воспринимают нагрузки от вышележащего строения и передают их на грунт. Применяется этот фундамента для легких строений, и особенно для каркасных домов.

Cтолбчатый фундамент, пожалуй, один из самых не сложных и не дорогих фундаментов для самостоятельного изготовления. Однако с течением времени и, особенно, на пучинистых и слабых грунтах столбчатый фундамент становится миной замедленного действия. Столбы могут постепенно как проседать так и «вылезать», очень часто просто кренятся:

Первоначально это приводит к заклиниванию окон и дверей, щелям и трещинам во внутренней отделке. В последующем такое здание переходит в разряд аварийных и опасных для жизнедеятельности, проживающих в нем людей.

Чтобы избежать в будущем проблем со столбчатым фундаментом, в этой статье мы не будем рассматривать фундаменты из кирпичей, «блочков», ФБС и прочих часто применяемых материалов.

Рассмотрим мелко заглубленный столбчатый фундамент, как один из самых надежных фундаментов для большинства видов грунтов, в том числе сильно пучинистых и слабых грунтах.

Мелкозаглубленный столбчатый фундамент представляет из себя опорную площадку, установленную на песчаную или щебеночную подошву и столб, выведенный выше уровня земли. Такой фундамент может быть установлен на участке с уклоном, верх фундаментных столбов выводится в одну отметку.

1. Расчет фундамента

С чего начинать? С расчетов и проекта, хотя бы на бумаге в клеточку.

Для начала необходимо подсчитать полный вес дома, т.е. сумму строительных конструкций (фундамент, перекрытия, стены, крыша), вес снега и эксплуатационную массу (мебель, бытовая техника, люди). Воспользоваться можно одним из калькуляторов широко представленных в сети. Для примера возьмем дом 9х9 м и весом в 100 т. Рекомендуем добавить до 30% запаса. Итого 130 т.

Для нашего дома весом 130 т (130 000 кг.) опорная поверхность фундамента на грунт составит:

130 000 / 2 = 65 000 (см2)

Возьмем размер опорной подушки столба 70х70 см или 4 900 см2

65 000 / 4 900 = 13 шт.

Т.е. всего 13 шт. таких столбов могут нести вес нашего дома.

Для одной стены нашего рассматриваемого дома 9х9 м потребуется 4 столба. Для всего периметра 12 столбов. Очевидно, что и внутри будут несущие стены. Добавим еще 2 столба. Итого нам следует изготовить 14 столбов. Тогда как нам требуется только 13 штук. Запас надежности для данного случая имеется. Причем в самом начале наших расчетов мы уже дали запас в 30%. Если в результате расстановки фундаментных столбов нужно, к примеру, 20 шт. , а требуется только 13 шт. имеет смысл уменьшить площадь опорной площадки, т.е. рассмотреть 65х65 см, 60х60см. и выполнить расчеты заново.

Стоит отметить, что расстановку столбов фундамента стоит каждый раз рассматривать индивидуально. Здесь описан общий случай. Но принцип ясен.

С расчетами мы закончили. Теперь переносим наш чертеж на выбранный участок с помощью обносок и приступаем к практике — изготовлению мелко заглубленного столбчатого фундамента.

2. Необходимый перечень инструментов и материалов

Из инструмента нам понадобятся:

1. лопата, тяпка, грабли
2. молоток
3. шуруповерт
4. уровень
5. гидроуровень или лазерный нивелир
6. трамбовка (ручная или механическая)
7. строительная тачка
8. шпатель, мастерок
9. крюк для вязки арматуры, пассатижи
10. болгарка (УШМ)
11. рулетка
12. ножовка или циркулярная дисковая пила.
13. бетономешалка или корыто для замеса бетона
14. строительные ведра
15. приспособление для гнутья арматуры
16. нить строительная

Бетономешалку можно взять в аренду. Циркулярная дисковая пила у будущего каркасостроителя как минимум должна уже быть.

Из материалов нам понадобятся:

1. доска толщиной 25 мм для опалубки (можно использовать остатки ДСП или фанеры от мебельного производства)
2. гвозди или саморезы для сборки опалубки
3. арматура рифленая ф10 и вязальная проволока
4. геотекстиль
5. цемент
6. щебень
7. песок
8. шпильки М12 и гайки к ним.

Этапы выполнения работ

1. Копаем ямки 80х80 см и глубиной 50 см. Плодородный грунт заботливо перевозим садовой тачкой в то место, где он действительно нужен — под будущие посадки. Застилаем дно ямки геотекстилем. Засыпаем крупнозернистый песок или щебень фракции 5-20.

Песок или щебень засыпаем послойно. Разравнивать удобно граблями либо тяпкой. Уплотняем ручной или механической трамбовкой. Если отсыпку производим песком то дополнительно проливаем водой. Толщина отсыпки должна получится не менее 30 см. Заворачиваем края геотекстиля — получаем подушки. Так мы заменили пучинистый грунт на непучинистый.

2. Приступаем к изготовлению опалубки для опорной площадки. Из досок или обрезков ДСП, фанеры собираем короб размером 70х70 см и высотой 20 см. Для сборки одного короба понадобится 6м доски 100х25мм.

3. Вяжем арматурные каркасы. Для изготовления применяем рифленую арматуру ф10 мм. Вяжем с помощью вязальной проволоки. Вязальную проволоку можно заменить на пластиковые стяжки. Точечной сваркой пользоваться не стоит. Каркас состоит из двух частей — армируем опорную площадку и будущий столб 30х30 см. Количество стержней арматуры в столбе должно быть не менее 4-х штук. Столб должен выступать над уровнем земли минимум на 30 см, т.к. это минимальное допустимое расстояние между грунтом и древесиной.

Арматурный каркас вяжем меньше чем подготовленный короб.

Важно!!! Защитный слой бетона между арматурой и грунтом должен составлять 3-4 см.

Для изготовления одного арматурного каркаса требуется 7 м арматуры. При условии, что опорный столб будет выше уровня земли на 30 см. При другой высоте столба метраж арматуры следует пересчитать.

4. Устанавливаем короб в ямку на подушку из геотекстиля, устанавливаем арматурный каркас.

5. Бетон готовить будем в два этапа. Сначала заливаются опорные площадки, затем столбы. Готовим бетон в пропорции 1:2:3 (цемент-песок-щебень). Это примерно соответствует марке бетона М250-М350.

Важно!!! Воды, для приготовления качественного бетона, требуется совсем немного (водо-цементное отношение В/Ц = 0,2-0,4).

Причем это отношение должно быть дополнительно уменьшено если песок и щебень влажные. При добавлении излишнего количества воды теряем в марке бетона. Он становится более хрупок и менее морозоустойчивым. Чтобы сделать такой жесткий бетон более пластичным применяют пластификаторы для бетона или обычное жидкое мыло.

Количество бетона для одной опорной подушки размером 70х70х20 см требуется 0,098 м3.

6. Заливаем опорные площадки. Штыкуем бетон, для того чтобы он уплотнился, заполнил форму и из него вышел воздух. Выравниваем. На фото ниже промежуточное состояние работ для следующего этапа.

7. Приступаем к изготовлению опалубки для столба. Из досок или обрезков ДСП, фанеры собираем короб размером 30х30 см и высотой 40 см. Короба собираем высотой больше чем высота столбика, это нужно чтобы снивелировать неровности участка. Подробности ниже. Для сборки одного короба понадобится 5 м доски 100х25мм.

8. Устанавливаем короба на опорные площадки. Делать это стоит не ранее чем на 2-3 сутки (летом) после заливки бетона. Практически не бывает идеально ровных земельных участков. Поэтому на этом этапе после расстановки всех коробов стоит воспользоваться гидроуровнем или лазерным нивелиром, для того что бы найти самый низкий короб. Далее отметку верха самого низкого короба переносим на все остальные короба. По отметке пробиваем короб насквозь гвоздем — по нему в дальнейшем будем заливать бетон. Гвоздь будет служить маячком.

Бетон готовим в той же пропорции 1:2:3 (цемент-песок-щебень).

Количество бетона для одного столба размером 30х30х30 см требуется 0,027 м3. До схватывания бетона необходимо установить резьбовые шпильки с накрученными гайками. Гайку со шпилькой вмуровываем в бетон. Оставляем торчать около 25-30 см. Выступающие шпильки из столбика нам понадобятся далее для сборки деревянного ростверка.

Всего для изготовления одного фундаментного столба требуется 0,125 м3. Для рассматриваемого фундамента из 14 столбов — 1,75 м3. Чувствуете разницу? Для заливки популярного ленточного фундамента на отметку ниже глубины промерзания и высотой цоколя 30 см требуется не менее 20 м3 .

Через несколько дней можно снять опалубку и через неделю-две приступить к сборке каркасного дома.

Столбчатый фундамент (основание) для каркасного дома, при изготовлении своими руками, по соотношению цена/качество не имеет конкурентов. Построить его лишь немного сложней, чем винтовой фундамент, однако несущая способность сопоставима с полноценным ленточным основанием. Из статьи вы узнаете, как построить столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома, какой глубины делать ямы для него, на что обратить внимание и как избежать наиболее частых ошибок.

Инструменты и материалы

Чтобы построить столбчатый фундамент каркасного дома своими руками, необходимы следующие инструменты:

• шанцевый инструмент (кирки, ломы, лопаты и т. д.);
• молоток;
• гвоздодер;
• ножовка;
• болгарка;
• ножовка по дереву;
• рулетка;
• ручная трамбовка;
• дрель;
• набор сверл;
• сварочный инвертор;
• бетономешалка.

А также следующие материалы:

• доски толщиной 25 и 40–50 мм;
• гвозди длиной 50 и 100 мм;
• щебень фракций 5–15, 20–40 и 50–70 мм;
• песок; цемент марки М400 или М500;
• бетономешалка;
• строительный вибратор;
• стальная или стеклопластиковая арматура диаметром 8–12 мм;
• вязальная проволока;
• железный П-образный швеллер, внутренний размер которой на 0,5–1 см больше ширины нижнего бруса.

Строительство фундамента

Подготовив инструменты и материалы, размечайте место под столбчатый фундамент каркасного дома на участке. Оптимальный размер ям под столбы 1×1 метр. Это позволит сделать подушку, которая и примет на себя всю массу каркасного дома. Ямы под каждый столб размечайте таким образом, чтобы брус проходил точно посередине. Не забывайте и о правильной ориентации здания в пространстве. Окна спальни должны быть ориентированы на юг, это позволит хоть немного снизить расходы на отопление каркасного дома, а также минимизирует влияние рассвета и заката на утренний и вечерний сон. Разметку проводите с помощью деревянных колышков и тонкой веревки. Колышки устанавливайте по периметру, как всего фундамента, так и каждого отдельного столбика. Это позволит четко выдержать размеры и форму основания.

Совет: перед началом работ завезите все необходимые инструменты и материалы. Благодаря этому вы не будете прерывать строительство, обнаружив нехватку материалов или инструментов.

Земельные работы

Глубину ямы под каждый столб нужно сделать как минимум на 0,5 метра больше глубины промерзания грунта. Почему важно опустить столбчатый фундамент ниже глубины промерзания, описано в статье (как сделать фундамент для дома своими руками). Во время копания ямы проверяйте ее стенки с помощью уровня или отвеса, так вы избежите ее сужения или изменения формы. Выкопанный грунт складывайте неподалеку, он пригодится для засыпки колон. Выкопав своими руками все ямы под столбчатый фундамент, выровняйте их дно и уплотните с помощью трамбовки. В ямы такого размера очень сложно опустить виброплиту, поэтому придется каждый раз своими руками поднимать трамбовку, затем бить ей по дну. По каждому участку дна ямы необходимо нанести не меньше 10 ударов. Если этого не сделать, велика вероятность, что столбчатый фундамент даст неравномерную усадку, а это, в свою очередь, приведет к перекосу дома, повреждению каркаса и покрытия.

Совет: бензиновая трамбовка может сильно облегчить работу. Постарайтесь взять ее в аренду в одном из строительных магазинов.

Подготовка основания

Уплотнив дно ямы, насыпьте на него слой песка толщиной 10 см. Сверху насыпьте слой щебня фракции 50–70 мм. Толщина слоя 15 см. Уплотните слой трамбовкой, затем насыпьте щебень фракции 20–40 мм. Толщина слоя 10 см. Его также необходимо уплотнить. Поверх него насыпьте и уплотните щебень фракции 5–15 мм, толщина слоя 10 см. Такой порядок укладки нужен, чтобы обеспечить оптимальное распределение массы столба и каркасного дома по всей площади дна ямы. Вы можете выбрать любой другой порядок укладки, но это снизит эффективность распределения нагрузки. На твердых почвах это не представляет опасности, а на мягких может привести к проседанию отдельных столбов. Из арматуры сделайте две сетки с ячейками 15×15 см по размеру ямы. Сетки соедините отрезками арматуры длиной 20 см. Для создания сетки используйте стальную или стеклопластиковую арматуру. По эффективности и цене они одинаковы, но, стеклопластик легче стали.

В центре основания необходимо своими руками установить 4 вертикальных отрезка арматуры длиной 100–200 см, они будут основой колоны. Нижняя сетка должна быть на 5 см выше щебня, а верхняя на 5–7 см ниже вертикальных обрезков арматуры. Сетки соединяйте вязальной проволокой, а также подпирайте подходящими кусками щебня, деревянными брусками или обломками кирпича. С помощью бетономешалки сделайте бетон, состоящий из:

• 2 части цемента;
• 5 частей песка;
• 7 частей щебня фракции 5–15 мм;
• 0,7–1,2 части воды.

Для приготовления бетона используйте бетономешалку. Качественно перемешать настолько густой бетон вручную очень сложно. Перемешивая бетон, добавьте в него пластификатор, который можно купить в любом строительном магазине. Это увеличит подвижность бетона и облегчит заливку. Толщина бетона должна составлять 20 см. После заливки уплотните бетон с помощью вибратора, это удалит воздух, благодаря чему возрастет прочность основания. На следующий день можно устанавливать опалубку.

Совет: Помните, чем меньше в бетоне воды, тем крепче он будет после застывания, в результате этого каркасный дом прослужит дольше. Пластификаторы не влияют на его прочность, но увеличивают подвижность. Какой пластификатор выбрать, решайте самостоятельно, по эффективности они все одинаковы.

Создание столба

Из торчащей арматуры необходимо сделать такую же сетку, какую использовали для заливки основания, только установленную вертикально. Затем установите опалубку. Ее делают из досок толщиной 25 мм. Оптимальный размер каждой колоны, из которых состоит столбчатый фундамент каркасного дома, составляет 25×25 см. Нарежьте доску на куски длиной 28 см, затем с помощью гвоздей соберите из них квадраты с внутренним сечением 25×25 см. Наставляйте их друг на друга и соединяйте с каждой наружной стороны такими же досками. Также можно использовать другой вид опалубки – в нем доски устанавливают вертикально, а соединяют горизонтальными отрезками. Первый способ лучше держит давление бетона, а второй проще в изготовлении. Наденьте опалубку на торчащие из бетона куски арматуры. Зафиксируйте опалубку с помощью упертых в стены ямы досок.

Чтобы доски не погружались в землю, опирайте их не на грунт, а на установленные вертикально обрезки доски толщиной 50 мм. Зафиксировав опалубку, с помощью веревки и уровня определите высоту заливки бетона в каждой опалубке и отметьте уровень маркером или краской. Эта операция очень важна. Если не сделать ее, или сделать с ошибками, то будет очень сложно установить ростверк, ведь его требуется укладывать строго горизонтально, не допуская отклонений. Заливайте опалубку таким же бетоном, какой использовали для основания, после чего уплотняйте вибратором. Через 40 часов можно снять опалубку. Сняв опалубку, засыпьте ямы выкопанной землей, уплотните с помощью трамбовки, затем полейте водой. Через 3 недели, перед тем как устанавливать ростверк, подсыпьте земли, снова уплотните и только после этого приступайте к монтажу ростверка.

Как сделать ростверк

Для бетонного ростверка, который можно сделать своими руками, устанавливают опалубку шириной 25 и высотой не меньше 25 см на столбчатый фундамент каркасного дома и вяжут армирующую сетку, такую же, как для основания или столба, после чего бетонируют. Для крепления металлического ростверка используют анкерные болты. Сначала проверяют высоту всех столбов с помощью веревки и уровня. За точку отсчета принимают самый высокий столбик. На всех колонах, высота которых ниже, необходимо написать разницу высот по отношению к веревке. Так вы определите толщину металлических подкладок, которые нужно подложить под ростверк, чтобы обеспечить максимальную жесткость и горизонтальность.

Совет: ростверк из металла проще построить, ему нет нужды выстаиваться, как бетонному, поэтому на него можно сразу же монтировать нижний венец.

После этого подготавливают ростверк, обрезая и сваривая швеллер, делают из него куски необходимой длины. В местах угловых стыков швеллер обрезают под углом 45 градусов. Затем на каждом элементе швеллера просверливают отверстия под анкерные болты, расположенные соответствующие середине каждой колоны. После этого снизу приваривают металлические полоски, которые компенсируют разницу высот и устанавливают ростверк на колоны. Столбы просверливают, вставляют и затягивают анкерные болты. Столбчатый фундамент каркасного дома готов для укладки и крепления нижнего венца. Перед укладкой нижний венец обрезают по размеру, размечают и просверливают отверстия по величине шляпок и шайб анкерных болтов. Благодаря этому венец ложится не на болты, а на сам ростверк, что обеспечивает его надежное крепление.

Часто заменяет покупку квартиры. По стоимости эти виды жилья почти не отличаются, но в случае возведения каркасного коттеджа бюджет можно значительно сэкономить. Все работы по устройству конструкции - от основания до кровли - можно произвести самостоятельно, зная технологию. Построить фундамент для каркасного дома своими руками не составит труда даже человеку, который ранее не занимался подобными делами. В этой статье мы рассмотрим виды, способы возведения и целесообразность применения того или иного типа основания для каждого случая.

Что такое каркасный коттедж

Технология строительства современных облегченных домиков пришла к нам из стран Америки. Другое их название - канадские. В этих странах большинство загородных строений выполнены по этой технологии, что вполне себя оправдывает: жилище теплое, надежное, служит долгие годы, стоит дешево, возводится быстро. В России такие объекты появились сравнительно недавно (около 15 лет назад), но активно набирают популярность благодаря своим качествам.

Технология строительства каркасных и заключается в следующем:

Таким образом, конструкция стен получается очень легкой. Какой фундамент лучше для каркасного дома? Точно не мощный, в нем нет необходимости. Это позволяет экономить не только время строительства, но и деньги на материалы и трудовые ресурсы.

Есть ли единое решение?

Нет точного ответа на вопрос, какой фундамент лучше для каркасного дома. Существует множество видов облегченных конструкций, использование которых оптимально в том или ином случае. Основание может быть:

• свайным;
• ленточным;
• столбчатым;
• мелкозаглубленным;
• плитным.

Материалы для фундамента применяют разные:

• бетон;
• железобетон;
• дерево.

Таким образом, вариантов устройства основания под дом может быть несколько. На выбор влияет:

• размер дома;
• этажность;
• глубина промерзания грунта;
• наличие подземных вод;
• тип грунта: подвижный, влажный, вязкий, твердый;
• наличие/отсутствие подвала.

Лучший фундамент для каркасного дома тот, который учитывает все нюансы строительства и геологических условий. Правильно подобранное основание прослужит достаточно долго и поможет сэкономить время и деньги.

Определяем характеристики основания

Первым делом нужно определить тип грунтов на участке предполагаемого строительства. Лучший способ это сделать - заказать инженерно-геологические изыскания. Специалисты определят:

• точный тип грунтов и их характеристики;
• наличие подземных вод и их характер;
• составят план участка с учетом перепадов высот и особенностей местности.

Правда, такое удовольствие стоит дорого и занимает немало времени. Другой вариант - найти соседа по участку, который уже обращался за такой услугой и имеет на руках результаты экспертизы своей территории. Как правило, характеристики почв в одной местности имеют одинаковые свойства.

Если соседа с заключением не нашлось, можно попробовать определить тип грунта самостоятельно. Для этого выполните следующие действия:

• Скальные грунты представляют собой каменистое и гравийное основание. Они достаточно крепкие, способны выдержать любой вес, не задерживают воду (при условии отсутствия включения в состав большого количества глины).
• Крупные пески и хрящеватые грунты также отличаются низкой степенью пучинистости и крепким основанием.
• Мелкопесчаные почвы - не лучший вариант для строительства. Они задерживают воду, которая застывает в верхних пластах и воздействует на фундамент выталкивающим и сжимающим способом. Это свойство называется пучинистостью.

• Суглинки и глина - самый неблагоприятный тип грунтов. Их подвижность и плывучесть зависит от высоты залегания подземных вод. Но даже при их отсутствии зачастую хватает влаги от атмосферных осадков. На участке с такими грунтами образуются большие лужи, поскольку вода в землю уходит очень медленно.

Тип и глубина фундамента для каркасного легкого дома зависит от геологических условий территории.

Учитываем глубину промерзания

Данный аспект актуален для грунтов, подверженных пучению. Скальные породы, в которых вода не задерживается, в любой сезон служат прочным основанием, в отличие от мелкопесчаных и глинистых почв. При наличии последних глубина фундамента должна быть больше величины промерзания, тогда он сможет прочно зафиксировать здание в одном месте и положении. Это необходимо для предотвращения неравномерного оседания конструкции, что может привести к нарушению целостности дома, его разрушению или большим вложениям в ремонт.

Также важно узнать о наличии грунтовых вод. Если они присутствуют, нужно искать способ борьбы с ними или обустраивать конструкцию таким образом, чтобы она была способна устоять во влажной среде и условиях сильной пучинистости. Глубина промерзания грунта не участвует в расчетах свайного фундамента.

Определяемся с конструкцией

На основании проделанной работы по определению типа грунта и глубины его промерзания можно решить, какая конструкция фундамента каркасного дома оптимальна в данном месте.

1. На глинистых грунтах и мелкопесчаных устанавливают свайный фундамент. Он фиксирует конструкцию в прочных слоях ниже уровня подземных вод.
2. На сильнопучинистых суглинках и пылеватых породах хорошо работают плитные основания с мелким залеганием. Они играют роль «лодочки», способной держаться на плаву и удерживать дом в одной плоскости по всей площади конструкции.
3. Скальные, крупнопесчаные, хрящеватые грунты сами по себе служат прочным основанием, поэтому не требуют основательного фундамента - ленточного, мелкозаглубленного и столбчатого будет достаточно.

При наличии грунтовых вод выбирают особые виды водостойких бетонов и используют дополнительную гидроизоляцию стен фундамента. Если УГВ высокий, следует отказаться от подвала. Кроме этого, целесообразно устроить систему дренажа по всему участку или непосредственно у дома: по периметру выкапывают траншею, по ней лишняя жидкость уходит в заданном направлении.

Свайно-ростверковый фундамент

Это широко распространённый тип, универсальный в применении. Поскольку Россия не богата твердыми породами, на большей территории преобладают пучинистые грунты разной степени промерзания, для строительства зданий разного назначения и этажности применяют именно свайный фундамент. Столбы проникают глубоко в почву и фиксируются нижними концами в плотных слоях. За счет этого конструкция, опирающаяся на них, надежно фиксируется относительно поверхности земли.

Чтобы устроить свайный фундамент для каркасного дома своими руками, в первую очередь следует рассчитать количество столбов под конструкцию. Для этого необходимо:

1. Заглянуть в проект, если таковой имеется. Если его нет, смотрите далее.
2. Начертите периметр будущего дома на бумаге в масштабе. Обозначьте точками места установки свай (во всех углах, местах сопряжения стен, по периметру с шагом 1,5-2 метра). Поскольку каркасный дом имеет малый вес, усиление конструкции, скорее всего, не потребуется, поэтому достаточно обойтись простой расстановкой.
3. Посчитайте количество отмеченных точек.

Следующим этапом будет решение, какие сваи использовать: готовые железобетонные или винтовые изделия с завода или залитые в готовые скважины на собственном участке.

1. Готовые столбы заглубляют с помощью специальной установки. Их забивают до нужной отметки в обозначенных местах, затем срезают оставшиеся концы по уровню. Для облегченного здания достаточно купить сваи с минимальным сечением.
2. Винтовые металлические опоры закручивают специальным устройством.
3. Если принято решение о самостоятельном устройстве свай, то сначала производят бурение скважин, основания которых необходимо сделать более широкими для устойчивости. Глубина зависит от геологических условий местности. Необходимо добраться до твердого основания. Затем в полость устанавливают гидроизолирующий материал, например, полую трубу или скрученный рубероид. После этого закладывают каркас и производят бетонную заливку. Оптимально использовать раствор марки М300-М400. Хорошо, если в его состав войдут специальные добавки, наделяющие камень водостойкими свойствами.

Сваи установлены, теперь нужно устроить ростверк. В дальнейшем на него будет опираться стеновой каркас.

Ростверк может быть сборным или монолитным. Разница заключается в способе монтажа:

1. Сборный монтируется на железобетонные сваи, увенчанные оголовком.
2. Монолитный устраивают на строительной площадке: устанавливают опалубку, по мере необходимости по низу ростверка укладывают подушку из ПГС, гидроизолируют рубероидом и ставят готовый каркас, который связывают с арматурой свайных столбов. После этого производят заливку бетонной смеси.

Фундамент готов. Стоит отметить, что такая конструкция не подразумевает наличия подвального помещения.

Столбчатый фундамент

Оптимален для ровного рельефа в относительно устойчивых грунтах. Похож на свайный, но менее заглублен.

Столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома построить можно по такой технологии:

По готовым столбам устраивают ростверк. Это выполняется по тому же принципу, что и в свайном фундаменте. Его может не быть, тогда на верхушки стоек укладывают деревянный брус, который будет служить опорой для каркаса.

Завершающий этап - устройство забирки стены, заполняющей пространство между столбами. Между ними выкапывают траншею глубиной 20-30 см, заливают основу бетоном, после его застывания выкладывают стену. Если этого не сделать, то дополнительного утепления потребует нижнее перекрытие, чтобы пол в доме не был холодным.

Столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома сделать совсем не сложно. Важно помнить, что устройство подвала с такой конструкцией - занятие весьма проблематичное, потому от этой идеи стоит отказаться. С другой стороны, фундамент возводится быстро и обходится гораздо дешевле свайного или ленточного.

Деревянный фундамент

Своего рода гибрид свайного и столбчатого. Деревянный фундамент подходит для устройства под небольшой каркасный домик, но из-за сравнительной недолговечности под жилые коттеджи его используют редко. Он оптимален для дачных построек: воздействие минимальных нагрузок на основание, низкая стоимость монтажа и материала, высокая скорость устройства. Кроме того, дерево обладает естественной упругостью, что позволяет ему приобретать исходную форму после незначительных деформаций от пучения грунтов.

Самые легкие конструкции имеют сезонные каркасно-щитовые дома. Фундамент под них может быть самым незамысловатым. Именно в таких случаях применяют Хотя в Венеции на таких основаниях высотные здания стоят не одну сотню лет, потому о долговечности в данном случае можно поспорить.

Для свай подходят определенные виды древесины: бук, лиственница, дуб, сосна. Для заготовок пригодны участки дерева диаметром не менее 20 см. Изделие может оставаться круглым или приобрести прямоугольное сечение со стороной от 20 см. Сваи обрабатывают специальными растворами, продлевающими жизнь древесины в неблагоприятных условиях. Перед их непосредственным заглублением следует обернуть столб 1-2 слоями рубероида или другого полимерного материала, тогда грунт не пристанет к изделию. Это позволит скользить свае относительно основания в вертикальном направлении при пучении почвы, а также сохранит ее на более длительный срок.

Как смонтировать деревянный фундамент для каркасного дома своими руками:

1. Производят разметку по уже известной схеме: углы - пересечения - периметр с шагом 1,5-2 метра.
2. Переносят расположение столбов на участок.
3. В грунте выкапывают ямы диаметром в 1,5 раза больше, чем свая. Глубина должна превышать уровень промерзания почв и достигать плотных слоев. Если они недоступны, следует завести столб ниже уровня на 0,5 м.
4. Устраивают подушку из камней или деревянной крестовины.
5. Заливают 15-20 см бетонной смеси и погружают в нее столбы. Когда раствор схватится, он зафиксирует сваю.
6. Производят засыпку и уплотнение грунта.

Облегченный ленточный фундамент

Широко распространен среди застройщиков из-за своей дешевизны и высокой скорости установки. Облегченный ленточный фундамент для каркасного дома применяют на прочных основаниях, где нет потребности в большом заглублении и массивной опоре.

Основное отличие такой конструкции от обычной - уменьшенная глубина залегания подошвы и габариты самой ленты. Это приемлемо для легких сооружений, в частности для жилых каркасных домов.

Технология монтажа:

Легкий фундамент для каркасного дома удобен тем, что не требует особой подготовки и монтажа дополнительных конструкций под возведение стен.

Плита

Не всегда грунты благоприятствуют стандартным решениям для строительства. В России много территорий с глинистыми и сильно пучинистыми почвами. Но это не повод им пустовать. Даже для таких случаев существуют решения.

Если вам довелось приобрести участок с плавучими грунтами, для строительства целесообразно устроить плитный монолитный фундамент для каркасного дома. Своими руками это вполне возможно сделать. Технология аналогична созданию облегченной ленты:

Монолитная плита располагается в уровне земли, при этом предполагает устройство и подвала (она служит полом). Более массивная и заглубленная для небольшого дома не нужна, такую используют под крупные здания.

Утепление и гидроизоляция

Фундаменты деревянного каркасного дома требуют особой отделки. Гидроизоляция желательна для всех конструкций ниже уровня земли для любого материала. Так элементы лучше сохраняются. Это особенно актуально при высоком уровне грунтовых вод.

Теплоизоляция фундамента и стен подвала обеспечит минимальные затраты на утепление пола первого этажа. В тех домах, где отсутствует подвал, пространство между перекрытием и землей можно засыпать керамзитом, песком. Эти материалы препятствуют вытягиванию тепла из нижнего помещения. Чтобы они не увлажнялись, можно проложить их рубероидным листом с обеих сторон.

Стены ленточного фундамента и ростверка прокладывают по наружной стороне

столбчатый фундамент для каркасного дома расчет - столбчатый фундамент для каркасного дома расчет

В связи с планируемой постройкой каркасного дома в деревне (на замену старой бревенчатой избушке) я задумался над выбором и расчетом фундамента. После довольно длительных поисков в интернете было принято решение остановиться на столбчатом фундаменте. Осталось дело за малым: рассчитать нагрузки и уточнить по этим нагрузкам конструкцию фундамента.

Столбчатый фундамент - это фундамент из нескольких столбов, заглубленных в грунт в определённом порядке и связанных в единую раму посредством деревянной, металлической обвязки или железобетонного ростверка.

Столбчатые фундаменты применяются в основном для возведения деревянных или каркасных домов высотой не более 2-х этажей, бань, хозяйственных построек, удельная масса которых не превышает 1000 кг/м³. Более тяжёлые дома на таких фундаментах строить нецелесообразно, в связи с относительно невысокой прочностью столбов и недостаточно большой суммарной площадью подошвы.

Столбчатый фундамент хоть и является самым дешевым, но в случае его правильного проектирования он также будет надежной опорой.

Достоинства столбчатого фундамента:

1. экономия денежных средств и трудовых затрат за счёт уменьшения объёма земляных и бетонных работ;
2. высокая скорость строительства нулевого цикла.

Основной недостаток столбчатого фундамента:

1. непредсказуемое поведение отдельных столбов фундамента при легкомысленном отношении застройщика к исследованию свойств грунта на участке (особенно для фундаментов без монолитного ростверка).

Отличия столбчатого фундамента от ленточного:

1. подходит для построек, относящихся к облегченному типу (деревянные строения без подвального помещения, колонны и т.д.);
2. представляет собой ряд опор, находящихся в наиболее нагруженных точках.

Виды столбчатого фундамента:

1. по особенностям конструкции:
   • монолитный, который имеет большую прочность, т.к. изготовлен из армированного бетона.
   • сборный, который состоит из отдельных элементов, поэтому имеет слабые места по швам (стыкам).
2. по глубине размещения основания:
   • заглубленный - размещен ниже уровня промерзания, обязателен на глинистых почвах.
   • малозаглубленный - выполненный на глубине до 700 мм, целесообразен на песчаных или скалистых грунтах.

Расчет столбчатого фундамента каркасного дома

Исходные параметры для расчета столбчатого фундамента:

1. тип грунта и перепад высот в месте будущего строительства;
2. глубина залегания подземных вод;
3. уровень промерзания грунта;
4. проект дома (расположение несущих и внутренних стен).

Самым главным противопоказанием для выбора столбчатого фундамента является высокий уровень грунтовых вод. Нельзя допускать, чтобы он подходил ближе чем на 50 см к подошве столбов. Кроме того, столбы обязательно должны быть заложены глубже слоя плодородных неустойчивых органических грунтов.

Сначала необходимо исследовать грунты на месте будущего строительства. Подробно об этом говорится в статье по ссылке http://moi-domostroi.ru. Запомните: приняв решение строить столбчатый фундамент, в обязательном порядке необходимо делать пробное бурение на 0,5-0,6 метров ниже предполагаемой глубины заложения столбов для выявления водонасыщенных слабых грунтов (плывунов).

После исследования грунтов необходимо определить нагрузку, которую дом с фундаментом будут оказывать на несущий грунт, проще говоря, расчёт веса дома. Оценивается примерная масса будущей постройки (точную считать бессмысленно, однако при подсчетах постарайтесь учесть и нагрузки из-за домашней утвари), после чего выбирается вид столбчатого фундамента. Если есть сомнения, то лучше взять более прочный вариант.

Приближенные значения удельного веса для отдельных элементов конструкции

Примечания:

1) При угле наклона скатов крыши больше 60º снеговая нагрузка принимается равной нулю.

2) При расчёте фундамента к весу дома прибавляется и ориентировочный вес самого фундамента. Высчитывается его примерный объём и умножается на удельный вес железобетона, равный 2500 кг/м³.

Источник: http://moi-domostroi.ru/stolbchatyi-fundament/

После определения веса дома рассчитываем минимально необходимую суммарную площадь (S) оснований всех столбов фундамента:

S = 1,3×P/Rо,

где 1,3 - коэффициент запаса надёжности;

Р - общий вес дома вместе с фундаментом, кг;

Rо - расчётное сопротивление несущего грунта, кг/см².

Значение Rо

Значение Rо, называемое ещё несущей способностью грунта, ориентировочно можно принять по таблице ниже:

Примечание:

Значения расчётных сопротивлений даны для грунтов расположенных на глубине около 1,5 метров. У поверхности несущая способность почти в полтора раза ниже.

Рассчитав значение суммарной площади оснований всех столбов, мы теперь можем определить их необходимое число в зависимости от диаметра или размеров сечения.

Расчет столбчатого мелкозаглубленного фундамента на опорных подошвах для моего каркасного дома

Итак, спроектированный мной каркасный дом с мансардой имеет размеры 8 на 8 м, высота потолков 1-го этажа 2.5 м, площадь крыши 108 м 2 , стены толщиной 200 мм с утеплением пенопластом или минватой (окончательное решение еще не принято).

Для расчета нагрузки возьму следующие параметры массы 1 м 2 конструкций:

1. цокольное перекрытие 75 кг;
2. чердачное 75 кг;
3. стены 70 кг;
4. кровля 30 кг;
5. полезная нагрузка помещений (мебель и люди) 210 кг;
6. фундамент 2500 кг/м 3 ;

При расчете массы стен просуммировал площадь всех стен, включая внутренние перегородки, получив следующий результат: площадь стен первого этажа 121.5 м 2 , площадь внутренних стен мансарды 41.5 м 2 . Таким образом, масса всех стен дома равна (121.5 + 41.5)*70 = 11 410 кг.

Площадь перекрытий (цокольного и первого этажа): 8 * 8 = 64 м 2 . Масса перекрытий 64*2*75 = 9 600 кг.

Полезная нагрузка помещений: 64 * 210 = 13 440 кг.

Масса чердачного перекрытия (мансарда с утеплением): 108 * 200 = 21 600 кг.

Масса снеговой нагрузки (при самых худших условиях): 108 * 190 = 20 520 кг.

Общая масса дома равна примерно 77 тонн.

Масса фундамента (22 опоры): 4 м 3 * 2500 = 10 000 кг.

Итого, масса дома с фундаментом составляет около 87 тонн.

Так как по проекту у меня запланирована установка 22 столбов-опор, теперь необходимо определить потребную площадь их основания (грунт: 50 см плодородный слой, далее - супесь, грунтовые воды расположены ниже 2 м).

Минимально необходимая суммарная площадь (S) оснований всех столбов фундамента:

S = 1,3×P/Rо,

S = 1.3 * 87 000 (кг) / 3,5 = 32 314 см 2

Теперь находим потребную площадь одной опоры: 32 314 / 22 = 1 468 см 2 , что соответствует квадрату со сторонами 38 см.

Если принять размер опоры 0.6 м х 0.6 м (площадь основания 3600 см 2 или 0.36 м 2), то суммарная площадь основания всех опор будет равна 7,92 м 2 , а нагрузка на грунт составит не более 1,3 * 87 000/79200 = 1,42 кг/см 2 , что обеспечивает необходимую несущую способность фундамента (ведь под подошвами опор у моего фундамента будет насыпной грунт с уплотнением, т.е. R 0 должно быть не более 1,5 кг/см 2).

Строительство столбчатого фундамента

Инструмент, который понадобится при возведении столбчатого фундамента:

1. Лопата.
2. Опалубка.
3. Рулетка.
4. Рубероид.
5. Геотекстиль плотностью 200 гр/м 2 .
6. Армирующий каркас.

Разметка столбчатого фундамента

В связи с тем, что я собираюсь строить столбчатый мелкозаглубленный фундамент (а устройство этого типа основания предполагает, что глубина его заложения не будет превышать 80 см), то технология будет следующей:

1. на месте строительства снимается плодородный слой почвы;
2. в минеральном грунте в местах нахождения опор по проекту копаются ямы размером 0,6 х 0,6 м 55-60 см глубиной;
3. ямы застилаются геотекстилем 200 гр/м 2 и засыпаются щебнем 5-20 слоем 25-30 см, который трамбуется, далее геотекстиль нужно завернуть и положить сверху слой рубероида;
4. связать армирующий каркас для подошв из арматуры 12мм, уложить на дно ям (прутья арматуры не должны соприкасаться с грунтом), обеспечить вверх вывод концов (до 15 см) для связи с армированием столбов;
5. залить подошвы столбов (в моем случае опалубкой будут выступать стенки ям).

В качестве опалубки самих столбов я буду использовать старые доски и фанеру, оставшиеся после разборки старой постройки), хотя некоторые предлагают использовать безнапорную асбоцементную трубу диаметром 300 мм. Армирование столбов - арматура 12 мм.

Особенно важно, чтобы его можно было сделать своими руками, сэкономив тем самым значительные финансовые средства. Отсюда вытекает, что идеальным вариантом будет столбчатый фундамент, который не только долго прослужит, но и отремонтировать в случае чего будет несложно.

Преимущества столбчатого фундамента

Несмотря на то, что столбчатый фундамент для каркасного дома не предусматривает сплошную заливку бетоном всего периметра основания, он, тем не менее, обладает рядом достоинств, который делает всю конструкцию долговечной и надежной. Преимущества заключаются в следующем:

1. Не требует длительного высыхания — может быть смонтирован своими руками за один сезон.
2. Не нужна специальная габаритная техника и большое количество рабочих.
3. Экономит значительное количество финансовых средств.
4. Можно сооружать в любое время года и под любое здание.
5. Его легко ремонтировать и даже производить замену некоторых отдельных элементов.

Именно эти преимущества и подталкивают владельцев будущих каркасных домов сделать свой выбор в пользу столбчатого основания.

На что необходимо обратить внимание перед расчетом

Перед тем, как начать производить расчеты будущего каркасного здания, его этажности и общей площади, нужно изучить дополнительную информацию о правилах планирования такого типа фундаментов.

• Столбы фундамента должны находиться не только под каждым углом периметра здания, но и в тех местах, где будет происходить пересечение несущих стен и внутренних перекрытий. Нарушение этого правила может привести к непредсказуемым последствиям, а поэтому при расчете количества столбов это обязательно нужно учитывать;
• Расстояние между столбами по расчету не должно превышать 2-3 метров. При этом, значение не зависит от количества этажей сооружаемого каркасного здания;
• Идеальным вариантом для каркасного дома будет сборный столбчатый фундамент, изготовленный из готовых столбов, либо заливной монолитный. Эти две разновидности обладают повышенной прочностью, они выдержат любую каркасную конструкцию, даже если она будет в несколько этажей;
• Если предполагается, что каркасный дом будет иметь относительно небольшой вес, то можно обойтись незаглубленным столбчатым фундаментом, при котором сваи сооружаются на глубине не более 40-50 сантиметров, либо малого заложения, где бетонные столбы вкапываются на глубину 70 сантиметров независимо от свойства почвы и глубины ее промерзания;
• Оптимальным решением для столбчатого фундамента будут монолитные столбы сечением 400х400 мм, либо бетонные блоки имеющие габариты 200х200х400 мм.

Разобравшись в технических характеристиках столбчатого фундамента и его особенностях, можно переходить к процессу его расчета и последующего сооружения своими руками.

Подготовка территории

Первое, с чего нужно начинать, это, конечно, подготовка участка под сооружение фундамента, а также расчета периметра будущего здания. Условно все это можно разделить на несколько этапов.

Важно сделать чертеж будущего дома, где будут отражены общие размеры строения, места расположения несущих и внутренних стен, их пересечения. Это необходимо для того, чтобы рассчитать необходимое количество столбов, а также расстояние между ними.

Когда чертеж готов, необходимо приступать к подготовке участка. По общим правилам, расчищается земля под строительство дома на расстояние, большее на 2-3 метра, чем периметр дома. Чтобы правильно подготовить землю, необходимо сделать следующее: убрать весь мусор, затем снимается порядка 30 сантиметров верхнего слоя почвы.

Полученная площадка должна быть выровнена с помощью длинной доски и уровня. Если обнаруживаются углубления или бугры, то первые засыпаются землей, а вторые сравниваются с помощью лопаты, чтобы сделать площадку полностью горизонтальной. После можно приступать к следующему этапу.

Разметка под фундамент

На этом этапе происходит общая разметка под фундамент, а также выкапываются ямы под столбы. Можно использовать веревки, которые натягиваются по периметру. Этому необходимо уделить особое внимание, т.к. неправильная разметка может привести в будущем к нарушению целостности всей конструкции. Когда все размечено и перепроверено, можно переходить к следующему виду работ.

И тут пришло время рыть ямы под столбчатое основание. Если выбор пал на асбестовые трубы, то ямы под них можно сделать простым садовым буром. Если же столбы будут монолитными, либо будут изготавливаться наливным способом, то понадобится лопата. Общие правила для скважин под такой фундамент следующие:

• Глубина траншеи должна быть на 30 сантиметров глубже столба и шире на 40 сантиметров;
• Расчет общей глубины скважины под столб должно происходить с учетом общего веса конструкции дома, нагрузки на один квадратный сантиметр. Для этого придется обратиться за помощью к специалистам, или использовать справочники, чтобы высчитать подобные нагрузки, а также общий вес конструкции.

Подошва под столбчатое основание каркасного дома

Когда ямы готовы, можно начинать работы по создание подошвы фундамента. Здесь необходимо придерживаться общих правил:

1. Если почвенный слой плотный, то дно ямы выравнивается и засыпается слоем гравия (толщиной 2 сантиметра) самой мелкой фракции, а затем плотно утрамбовывается.
2. Замешивается бетонный раствор, заливается на дно, его слой не должен превышать 20 сантиметров.
3. Если устанавливаются бетонные блоки, из которых будут собраны столбы, то первый блок ставится на не успевший затвердеть слой бетона в скважине, а затем ставятся последующие блоки, то же делается с асбестовыми трубами и опалубкой под самодельные заливные столбы, после чего происходит заливка бетоном.

Если почва глинистая, либо состоит из слежавшегося песка, то после выравнивая дна траншеи достаточно создать песчаную подушку путем засыпания речного песка слоем в 5-10 сантиметров и поливания его водой для утрамбовки. Без бетонного раствора слоем в 10-20 сантиметров также не обойтись, так как это обязательное требование для любого грунта.

Установка столбов

• монолитные, изготовляемые промышленным способом;
• из асбестовых труб;
• наливные, изготовляемые своими руками при помощи опалубки.

В первом случае они устанавливаются на не успевший затвердеть подушечный бетонный слой, а по краям засыпаются гравием, который затем утрамбовывается. Для надежности можно скрепить все это жидким цементно-песочным раствором.

Во втором случае в асбестовые трубы необходимо будет заливать бетон, поэтому труба после установки на влажную цементную подложку сразу начинает заливаться бетоном. Пространство вокруг засыпается щебнем мелкой фракции, который также трамбуется, и глиной, для большей надежности.

В третьем случае делается опалубка. Если выбор падает на деревянную, то доски нужно смочить водой, чтоб они не тянули жидкость из бетона, тем самым ослабляя его. Если опалубка сделана из металла, то ничего смачивать не нужно.

Таким образом будут делаться все столбы указанного фундамента. В целом ничего сложного нет. Не забудьте про утепление столбчатого основания, чтобы предотвратить выдавливание столбов пучением грунта.

Видео: утепление пеноплексом столбчатого фундамента веранды бани.

Столбчатый фундамент под каркасный дом — полезные советы

Первый совет можно дать касательно глубины погружения столбов. Некоторые рекомендации были даны выше, но также следует учитывать и промерзание почвы. Если брать во внимание качество грунта и его промерзаемость, можно взять за основу расчеты, установленные в различных технических справочниках.

Чтобы грунт не тянул воду из залитого бетона, это касается и создания подложки, поверх утрамбованного щебня или песка кладутся куски рубероида.

Это важно и для боковых поверхностей скважины, если наливные столбы делаются без опалубки. В таком случае большинство специалистов вообще рекомендуют сделать опалубку из листов рубероида, которые скрепить между собой скотчем или промышленным степлером.

Все столбы должны стоять строго вертикально, соответственно, выставляться только по уровню.

Как видно из данной публикации, создание столбчатого фундамента требует определенных знаний. Но если все сделать по правилам, то это идеальный вариант под любой каркасный дом при минимальных затратах.