Столбчатый фундамент под каркасный дом. Столбчатый фундамент для каркасного дома своими руками – секреты технологии Необходимый перечень инструментов и материалов

Столбчатое основание часто используется при создании каркасных строений, так как именно такая конструкция может быть построена собственными руками и не требует траты большого количества денег. Но чтобы создать надежный столбчатый , необходимо соблюдать технологию проведения работ.

Что нужно знать перед монтажом фундамента

Перед созданием столбчатого фундамента для своего дома необходимо соблюдать определенную технологию проведения работ, так как от этого зависит надежность будущего строения. Перед началом работ стоит узнать об особенностях почвы на участке. Это необходимо для определения вероятности движения грунта. Чем больший вес имеет дом, тем больше вероятность деформации каркаса. Но при создании каркасного строения можно не волноваться об излишней нагрузке, так как подобные дома имеют небольшой вес.

Стоит отметить, что каркасные постройки являются достаточно легкими. Квадратный метр такого дома может весить около 15 кг. Но, несмотря на это, при создании конструкции на глинистой или песчаной почве стоит дополнительно укрепить фундамент.

Перед созданием основы строения необходимо начертить план. На нем должны быть отмечены несущие стены, перегородки и другие элементы строения. Именно под стенами и будут располагаться столбы. Сначала они устанавливаются на углах и в местах соединения стен. После этого происходит установка опор под пролетами.

Столбы фундамента могут быть квадратными и круглыми. Элементы основания квадратной формы могут иметь сечение 250-400 мм. Круглые же столбы могут иметь меньшее сечение. Перед тем, как создать столбчатый фундамент под каркасный дом,стоит определиться с материалом, из которого он будет изготовлен.

Преимущества столбчатого основания

Перед тем, как перечислить преимущества столбчатого фундамента, стоит упомянуть, что при выборе такого варианта устройство подвала невозможно. Также столбчатое основание не создается в местности с плывучими грунтами.

В остальных случаях описываемый тип фундамента имеет следующие особенности:

1. Может быть возведен за короткий промежуток времени. При этом не нужно длительное время ждать усадки и высыхания. Это позволяет создать дом в течение одного сезона.
2. Отсутствие необходимости в использовании строительной техники. Для создания столбчатого фундамента не нужно иметь большую бригаду рабочих.
3. Низкая стоимость конструкции. Такой тип фундамента можно возвести при минимальном количестве денег на создание дома. Именно поэтому его и выбирают многие владельцы загородных участков.
4. Возможность возводить каждый элемент фундамента отдельно.
5. Работы могут производиться в любое время года. Именно поэтому владельцы, участков, желающие создать каркасный дом, часто выбирают столбчатое основание.
6. Легкость замены и ремонта. Если один из элементов фундаменте деформировался, его можно легко отремонтировать или даже заменить.

Достаточно часто создаются каркасные бани на столбчатом фундаменте.

Подготовка участка

Строительная площадка должны быть примерно на 3 метра больше периметра будущего дома. Во время подготовки территории производятся следующие работы:

1. Уборка мусора и камней.
2. Снятие 30 см верхнего слоя почвы. Снятый плодородный слой стоит отнести подальше от строительной площадки.
3. Выравнивание площадки.

Стоит помнить, что дно участка должно быть выровнено при использовании строительного уровня. Создавая дом своими руками, следует сначала начертить план, в котором будут указаны размеры каждого элемента конструкции.

Подошва фундамента

Перед началом создания фундамента происходит выкапывание грунта в местах, где будут установлены столбы. Ширина углубления должна быть больше создаваемого элемента примерно на 10 см со всех сторон. Глубина канав должна рассчитываться на основе данных о весе дома и о глубине промерзания почвы.

После создания канав происходит засыпка песка на высоту около 15 см. Материал смачивается водой и утрамбовывается. Затем осуществляется заливка бетонного основания высотой около 10 см.

Первый блок столбчатого фундамента устанавливается после «схватывания» бетона. Стоит помнить, что состав не должен полностью высохнуть. Если создаются монолитные столбы, сначала устанавливается опалубка, в которую впоследствии будет заливаться цементный раствор.

Создание опалубки

Чтобы ускорить процесс создания основания для дома, стоит приобрести готовую щитовую опалубку. Благодаря сборным щитам можно регулировать размеры создаваемого столба. Использование таких изделий позволит сэкономить на материалах.

Кроме досок в качестве материала для опалубки может использоваться:

• фанера;
• металлические листы;
• пластик.

Стоит помнить, что доски должны быть узкими. Это связано с тем, что широкие изделия могут растрескаться. Перед началом работ необходимо смочить материал. Это предотвратит впитывание раствора во время заливки. Смачивать опалубку не нужно, если она выстилается гидроизоляционным материалом.

Если грунт на участке плотный, создавать опалубку не обязательно. В таком случае канавы устилаются гидроизоляционным материалом, чтобы влага из бетонного раствора не проникала в землю. Если используются асбестовые трубы, они остаются в земле.

Самым простым вариантом является создание опалубки из рубероида. В таком случае формируется трубка, диметр которой равен диаметру будущей опоры. Для сохранения формы рубероид обматывается скотчем. Созданная рубероидная труба устанавливается на песчаную подушку и прикапывается для сохранения определенного положения.

Армирование и заливка

Чтобы столбчатый фундамент был более надежным, каждый его элемент стоит армировать (если столбы создаются монолитными). Для этого используются арматурные прутья диаметром 10-12 мм. Они соединяются между собой проволокой в единый каркас.

Во время установки каркаса стоит следить за тем, чтобы расстояние между прутьями и опалубкой было больше 2 см. Если это правило не соблюдать, при деформации столбов арматура может начать разрушаться из-за коррозии.

Для заливки столбов должна использоваться смесь М200. Заливка должна осуществляться послойно на высоту примерно 30 см. При этом после каждого этапа необходимо уплотнять бетон при помощи строительного вибратора или штыря.

После создания столбов необходимо проверить, все ли обрезы располагаются на одном уровне. Если высота не совпадает, необходимо уравнять их раствором, состоящим из одной части цемента и двух частей песка. После заливки опалубку необходимо оставить примерно на неделю.

Гидроизоляция и создание ростверка

После снятия опалубки происходит изолирование столбов обмазочными или рулонными материалами. На следующем этапе происходит обратная засыпка траншей. Стоит помнить, что после засыпания слоя в 30 см необходимо его утрамбовывать.

После этого создается ростверк, который представляет собой перемычку, соединяющую столбы. Он необходим для увеличения жесткости основания и предотвращения сдвигов. Железобетонные изделия устанавливать не стоит, так как они предназначены для больших нагрузок и не подходят для использования в частном строительстве.

Если дом строится одноэтажным, ростверк вообще не создается. Его функции выполняет обвязка из бруса. Стоит помнить, что от земли до обвязки должно быть расстояние не менее 50 см. Обвязка каркасного дома на столбчатом фундаменте создается из бруса. Этот материал способен выдержать нагрузку, создаваемую строением.

Забирка

После проведения всех работ по созданию дома производится монтаж забирки. Такая разновидность цоколя устанавливается для того, чтобы закрыть пространство между столбами и защитить опоры от осадков. Также забирка выполняет и декоративную функцию.

Этот вид цоколя создается из следующих материалов:

• дерево;
• камень;
• кирпич;
• сайдинг;
• цементно-стружечные плиты.

Стоит отметить, что в забирке необходимо создать отверстия для вентиляции подпольного пространства. Внутренняя сторона цоколя обычно утепляется.

Соблюдая все правила проведения работ создать столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома можно без использования строительной техники и привлечения помощников. Именно поэтому многие владельцы участков выбирают такой тип основания.

Возвести столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома вполне возможно и доступно. Такой вариант основания считается недорогим и традиционным видом фундаментов малоэтажного строительства. Нельзя сказать, что эту конструкцию просто построить из подручных материалов. Прежде чем определиться с выбором вида опорной несущей конструкции дома – фундамента, надо учесть категорию грунтов под основание, просчитать нагрузку от стен и крыши, выполнить грамотную разметку. Устройство несущего основания здания – это, прежде всего грамотный расчет, правильный подбор материалов и последовательное выполнение технологического процесса строительства.

Особенности столбчатых фундаментов

Дом каркасного типа относится к классу зданий облегченной конструкции с характерными точечными нагрузками на фундамент. Обычно в таких домах не предусматривается строительство подвала и поэтому выбор столбчатого фундамента в качестве несущего основания будет целесообразным и экономичным.

Например, при строительстве деревянного дома под несущие деревянные балки или брусья устраиваются отдельные столбы, которые и будут воспринимать нагрузку от их веса. Если строительство каркасного дома производиться в местности, где основным строительным материалом будет дерево, то возможно устройство столбчатого фундамента из древесины. Обрезки диаметром от 15 до 30 см комлевой части бревен из сосны или дуба подойдут для фундамента в виде «стульев», устанавливаемых в вертикальном положении в открытый котлован.

Характерной особенностью столбчатого фундамента является то, что точечная нагрузка от веса конструкции дома, передается на отдельные столбы фундамента, а не на бетонную ленту, как у ленточной конструкции основания.

Способ возведения столбчатых фундаментов

В строительстве столбчатые фундаменты устраивают следующими способами:

• Монолитный. Конструкция представляет собой вид бетонного столба с армированием пространственным металлическим каркасом, состоящим из четырех рабочих прутов из арматуры диаметром от 10 до 18 мм и распределительной из гладкотянутой металлической проволоки диаметром 5 или 8 мм. Монолитный столбчатый фундамент обладает достоинствами железобетонных конструкций с высокими техническими показателями по прочности и надежности.
• Сборный. Строительным материалом для сборного столбчатого фундамента служит кирпич, легкобетонные камни (шлакоблок или бетонит), бутовый камень, железобетонные блоки. Такой фундамент возводится быстро и не требует многочисленных затрат на опалубку, арматуру как для монолитного фундамента. К недостаткам относится наличие многочисленных швов соединения материалов, что приводит к ослаблению конструкции.

Виды столбчатых фундаментов

Главными факторами при расчете нижней отметки залегания столбчатого фундамента считается определения класса грунта, уровня промерзания и наличие грунтовых вод на строительной площадке.

В зависимости от этих показателей, конструкции фундаментов можно условно разделить на следующие виды:

1. Заглубленный с подошвой нижней отметки больше глубины промерзания грунтов на 500 -1000 мм. Рекомендуется для строительства фундаментов на глинистых грунтах с большим количеством грунтовых вод, способных размыть основание.
2. Фундамент с мелким заглублением в грунт на 400 -700 мм. Естественно, на таком участке не должно быть грунтовых вод.

Независимо от типа возведения и материала возведения столбчатый фундамент рекомендуют устанавливать на песчаную подготовку.

Существует такая закономерность: чем больше заглубление основания фундамента, тем меньше толщина песчаной подушки. При мелком заглублении фундамента толщина песка составляет до 500 мм, а при заглубленном — 200-250 мм.

Видеоинструкция по устройство столбчатого фундамента:

Как правильно сделать столбчатый фундамент

Для того, что бы правильно обустроить столбчатый фундамент для каркасного дома, рекомендуется произвести расчет его параметров и составить исполнительную схему расположения отдельно стоящих столбов. Располагают элементы фундаментов по углам и под несущими конструкциями каркасного дома с таким расчетом, чтобы допустимое расстояние между столбами не превышало 2 или 2,5 м. Желательно за расчетом обратиться к специалисту — архитектору для грамотного сбора действующих нагрузок на фундамент и привязки конкретных условий участка под застройку.

Подготовительные работы

На планируемом участке под установку столбчатого фундамента каркасного дома снимается плодородный почвенный слой и выполняется разметка ям для размещения отдельно стоящих столбов. Забиваются колышки, и по единому горизонтальному уровню натягивается веревка или шнур.

Пересечение шнура укажет на расположение центров столбов фундамента. Выкапываются на расчетную глубину ямы с некоторым запасом для устройства дренажной и песчаной подушки, а также для монтажа опалубочной системы. Извлеченный из траншеи грунт убирается с территории постройки, чтобы после первого дождя площадка под застройку не превратилась в глиняное месиво.

Важно тщательно измерить диагонали между колышками — верхние отметки будущих столбов должны быть в единой плоскости с минимальным перекосом в 1 см. Лучше всего использовать для этих целей длинную рейку с уровнем или строительный лазерный уровень.

Инструкция по устройству монолитного столбчатого фундамента

Возведение столбчатого монолитного фундамента выполняется в несколько этапов:

1. После разметки места положения фундаментов производятся земляные работы по выкапыванию траншеи под каждый отдельно стоящий столб.
2. Дно траншея тщательно защищается, подсыпается песок на толщину до 100мм.
3. Песчаную подушку необходимо пролить водой и аккуратно уплотнить. После высыхания песка приступают к установке опалубки.
4. По проектному размеру столба фундамента устанавливается съемная или неразборная опалубка из подручных материалов: доски, фанеры, пенополистирола, металлических щитов.
5. Опалубка надежно укрепляется, что бы при заливке бетоном опалубочная конструкция не развалилась и не расползлась. Профессиональные строители советуют стены опалубки дополнительно герметизировать пленкой ПВХ, чтобы не протекала бетонная смесь через щели.
6. Если есть необходимость армирования, то в опалубку вставляется пространственный арматурный каркас или длинные анкерные болты для последующей фиксации обвязки фундамента.
7. При затвердении бетонной смеси меняется цвет бетона с темно – серого на светлый цвет. Такое изменение цвета говорит о том, что бетон набрал 70% проектной прочности и пора снимать опалубку.

После снятие опалубки конструкцию фундамента следует обмазать смолой или битумом, чтобы исключить попадания капиллярной влаги. Рекомендуется обратную засыпку столбов фундамента выполнять глиной с тщательной послойной утрамбовкой.

При возведении столбчатого фундамента под каркасный дом своими руками следует помнить, что производить работы следует только в теплое время года до первых заморозков. Если это обязательное требование будет нарушено, тогда конструкция фундамента будет уложена на промерзшее грунтовое основание и, следовательно, фундамент при размораживании грунтов просто разрушится.

Инструкция по устройству сборного столбчатого фундамента

Каркасный дом может устанавливаться на сборном столбчатом фундаменте. Технология его устройства намного проще, чем устройство монолитного фундамента. Если в качестве материала используется кирпич – железняк, то при его кладке существует несколько тонкостей:

• Устройство таких фундаментов возможно на сухих грунтах без горизонтальных подвижек.
• Нижний ряд кирпича укладывается на песчаную подушку, или на бетонную подготовку.
• Стандартная ширина кирпичных столбов составляет 250 х 250 мм или 380 х 380 мм. Желательно каждый 5 ряд армировать металлической гладкотянутой проволокой диаметром 5 или 8 мм, или арматурными стержнями из рифленой стальной арматуры диаметром до 10 мм.

При устройстве кирпичной кладки следует пользоваться строительным уровнем, чтобы стены получились строго вертикальными. Швы между кладкой можно не заделывать, так как обязательно будет производиться оштукатуривание кирпичных поверхностей столбов.

Столбчатый фундамент из мелких бетонных блоков

Намного быстрее можно построить столбчатый фундамент из бетонных блоков размером 200 мм х 200мм и высотой 400 мм. Технология укладки блоков аналогична с технологией кирпичной кладки. Особенностью устройства блочных столбов является необходимость выполнения обмазочной битумной гидроизоляции боковых поверхностей и прокладочной гидроизоляции из рубероида в 2 слоя нижнего бетонного блока. Монтируются бетонные блоки на цементно-песчаном растворе, швы между ними заполняются раствором.

Для возведения каркасного дома столбчатый сборный фундамент из бетонных блоков будет идеальным решением.

Видеопример устройства столбчатого фундамента:

Укрепление столбчатого фундамента ростверком

Укрепить столбчатый фундамент можно с помощью ростверка. Ростверк — верхняя часть фундамента, равномерно распределяющая действующую нагрузку несущих элементов каркасного дома. Обычно выполняется в виде железобетонной, металлической или деревянной рамы. Ростверк и отдельно стоящие столбы связывают и создают единую фундаментную замкнутую систему, увеличивающую прочность и надежность фундаментов.

При этом значительно снижается риск опрокидывания отдельных столбов или отклонение по вертикали при горизонтальном движении грунтов. На смешанных грунтах, когда один столб опирается на песчаный грунт, а другой – на глинистый, возможно появление перекосов всего здания и появление трещин на стенах здания, поэтому устройство ростверка на таких грунтах будет обязательным условием обеспечения надежности основания дома.

Ростверком можно выровнять ошибки при возведении отдельных столбов с неодинаковыми верхними уровнями.

Материалы для изготовления

Целесообразно применять ростверк для монолитных и сборных конструкциях фундаментов. Если дом каркасного типа выполнен из деревянных конструкций, то в таком случае нижний венец деревянного будет выполнять функцию ростверка.

В строительстве различают два вида ростверка: верхний и с нижним расположением. Верхний ростверк располагается выше отметки уровня грунта, а низкий ростверк непосредственно над землею. Для создания ростверка используется, как правило, железобетонные или бетонные монолитные фундаментные балки. Древесина или металл используются гораздо реже.

Монолитный бетонный ростверк представляет собой висячую конструкцию, опирающуюся на верхнюю часть столбчатого фундамента. В строительстве применяется два варианта создания подобной конструкции: опалубка с дном на верхнем уровне столбов и опалубка по высоте столбов до уровня поверхности земли.

Пустое пространство между нижним основанием ростверка и землею засыпается сухим песком. В обоих случаях внутренняя часть опалубочной системы закрывается слоем гидроизоляционного рулонного материала насухо. Опалубку устанавливают на 5 см выше предполагаемого уровня бетона. Для каркасного дома высота высокого ростверка составляет 25 см или 30 см, низкого – 50 см при ширине от 25 до 40 см в соответствии с сечением столбов.

Воспринимать нагрузку в теле монолитного бетонного ростверка будет пространственный арматурный каркас. Изготовление арматурного каркаса выполняют в следующей последовательности:

1. Заготавливаются четыре стержня стальной арматуры периодического (рифленого) профиля диаметром от 10мм до 18 мм равными по длине монолитной балки ростверка.
2. Для создания пространственной конструкции заготавливаются хомуты в виде отдельных стержней равных по ширине и высоте ростверка. В качестве хомутов применяется стальная гладкая проволока диаметром 5мм или 8 мм.
3. С помощью вязальной проволоки арматурные стрежни связываются в единый каркас, в котором четыре стрежня большего диаметра будут выполнять функцию рабочей арматуры, а хомуты будут монтажной или распределительной арматурой. Монтажная арматура устанавливается в каркасе с шагом от 200мм до 400мм.
4. При установке каркаса важно не забывать о необходимости создания защитного слоя между арматурным каркасом и стенками опалубки не менее 30 мм. Для этой цели используют самодельные металлические изделия или специальные пластиковые подставки.

В опалубке устанавливают закладные детали из подручных материалов (обрезки пластиковых или металлических труб) для организации продухов и для крепления нижней обвязки ростверка.

Заполнение бетоном ростверка

После монтажа арматурного каркаса приступают непосредственно к заполнению опалубки бетонной смесью. Бетон заливают равномерно, не допуская образования пустот и полостей в теле монолитного ростверка. При бетонировании желательно применять строительный вибратор или, в его отсутствии, длинный обрезок арматурного стержня или совковую лопату. Бетонную смесь аккуратно разравнивают по заранее отмеченному горизонтальному уровню.

Выполнить столбчатый фундамент своими руками можно не только с помощью указанных в статье методов. Домашние мастера – умельцы, могут использовать для столбчатых фундаментов небольших каркасных домиков разнообразные металлические или асбестовые трубы. Можно выбрать комбинированный способ сочетания разных материалов при возведении отдельных столбов .

Столбчатый фундамент является традиционным для каркасного дома. Он достаточно экономичен, не требует специальных способностей для укладки, тяжелой техники, и может быть возведен своими руками. Именно поэтому его выбирают 80% будущих хозяев отдельного частного дома. Столбчатый фундамент под каркасный дом можно поставить несколькими способами, используя разные материалы. Смысл его в установке столбов на определенном расстоянии друг от друга, на которые будет укладываться брус обвязки, и монтироваться пол и стены.

Что необходимо знать перед установкой?

Столбчатый фундамент требует соблюдения строительных технологий, как и любой другой этап каркасного домостроения. Перед тем, как начать работу, необходимо провести исследование почв, на которых будет стоять будущее здание. Делается это для того, чтобы определить вероятность движения почв после установки постройки. Чем тяжелее дом, тем больше вероятность постепенной утрамбовки земли и некоторой деформации каркаса и самих стен.

Каркасные постройки относятся к легким, 1 м² дома будет весить не более 15 кг. А вот бетонная стена такой же площади имеет вес около 1 тонны. Как видите – разница огромная, однако если почвы глинистые, мелко-песчаные или рядом проходит подземная река, фундамент следует дополнительно укрепить.

Перед устройством основы, у вас на руках должен быть план . Вы должны четко понимать, где будут несущие стены, как внутренние, так и внешние. Именно под этими стенами необходимо будет ставить столбы, которые примут на себя наибольшие нагрузки. Также столбы ставятся на углах, в местах соединения стен, и под пролетами, если расстояние между ними больше 2,5 метров.

Обратите внимание, что столбы могут быть как квадратной формы, что считается более традиционным, так и круглой формы. При этом размер сечения будет отличаться. Для столбов прямоугольной формы подойдет размер сечения 250-400х250-400 мм, а для круглой формы его можно сделать меньше, тогда диаметр составит 200-250 мм. Кроме того, перед установкой необходимо определиться с исходным материалом для столбов.

Виды и особенности

Как мы уже писали, столбчатый фундамент по форме столбов делится на:

• квадратный
• круглый
• прямоугольный

В зависимости от того, какой материал был выбран для формирования столбов, фундамент делится на:

• бетонный или железобетонный
• бутобетонный
• бутовый из бутового камня
• кирпичный
• блочный

Кроме того, столбы в данном виде фундамента, могут различаться по способу возведения:

• монолитные
• сборные

Монолитные столбы возводятся в несколько этапов:

1. Выкапывается траншея под столб.
2. Устанавливается своими руками опалубка, которая может быть съемной или несъемной.
3. Опалубка надежно фиксируется и дополнительно герметизируется пленкой, если в этом есть необходимость. Часто при сооружении опалубки из доски своими руками образуются щели, через которые бетонная масса может просачиваться наружу. Использование пленки решит эту проблему.
4. В опалубку заливается бетонная смесь, в которую при загустении устанавливаются анкерные болты или другие приспособления для фиксации обвязки.
5. Когда цемент затвердел, снимают опалубку.

Сборные опоры собираются из блоков или кирпича, по технологии. Так как оба эти способа предполагают использование цемента, столбчатый фундамент для каркасного дома возводятся только в теплое время года до первых заморозков.

От типа почвы вашего участка зависит степень заглубления столбов. Чем хуже почва для строительства, тем глубже должен быть фундамент. По типу заглубления столбчатый фундамент делится на:

1. Заглубленный. Его выбирают для таких почв, как глинистые или пучинистые. Устанавливаю так, чтобы столб располагался ниже уровня промерзания почвы. Под столб в обязательном порядке насыпают слой гравия и песка, который методом дренажа изолирует бетонное основание от влаги. Глубина закладки столба составляет около 1 метра.
2. Мелкозаглубленный фундамент пролегает на глубину около 0,5-0,7 метра. Под него также обязательно делать песчано-гравийную подушку высотой не менее 20 см. Закладываются такие столбы в смешанных почвах, слабопучинистых, песчаных.
3. Незаглубленный. Подходит для небольших дачных домиков, имеющих небольшой вес, и расположенных на песчаных и крупнопесчаных почвах. Представляет собой столбы, расположенные на поверхности земли. Это самый экономный вариант, требующий минимальных финансовых затрат. Однако в нашей полосе он редко используется для строительства больших жилых домов – только для дачных домиков. Своими руками его можно сделать за несколько дней.

Не забывайте о такой закономерности: чем большее заглубление, тем меньшую песчаную подушку вы можете подсыпать. Например, при мелком фундаменте подушка составляет до 50 см, а при заглубленном – 20-25 см.

Железобетонный ростверк — верхняя часть столбчатого фундамента

Для того, чтобы укрепить столбчатый фундамент, используют ростверк. Он представляет собой фундаментную балку, которая соединяет все столбы фундамента в одну систему, в результате чего нагрузка распределяется более равномерно. При этом минимизируется риск опрокидывания столбов или уклона их при горизонтальных движениях почвы. Устройство ростверка часто бывает необходимо при смешанных почвах, когда один столб располагается на песчаной подушку, а второй – на глинистой. В таком случае столбы будут двигаться неравномерно, что приведет к перекосу всего здания и появлению трещин на стенах. Его можно сделать своими руками из бетона.

Пошаговая инструкция устройства

Итак, вы ознакомились с нашей статьей , в которой мы предельно подробно рассказали обо всех видах фундамента под каркасники, и точно решили выбрать столбчатый фундамент для вашего каркасного дома. Приступаем к обустройству.

1. В соответствии с планом делаем разметку, отмечая места, где будут установлены столбы. Это углы дома, несущие стены и под балками перекрытия. Расстояние между столбами должно быть не более 2-2,5 метра.
2. Копаем в отмеченных местах ямы, глубина которых зависит от уровня заглубленности столбов + подушка из гравия и песка.
3. Некоторые заливают цементную смесь прямо в почву, используя вместо опалубки стены ямы. Однако такой способ не оправдан – влага из почвы будет соприкасаться с цементной поверхностью, и цемент будет разрушаться.
4. Поэтому необходимо яму сделать шире и установить опалубку, которую можно сделать своими руками из досок и пленки. Не забудьте укрепить стенки опалубки укосинами, оперев их на стенки ямы. Это убережет вас от распада опалубки, что случается часто.
5. Перед устройством опалубки делаем песчаную подушку.
6. Заливаем в опалубку песчаную смесь, устанавливаем анкерные болты для фиксации ростверка или обвязки. Ждем, когда столбы фундамента полностью высохнут.
7. Снимаем опалубку, если использовалась съемная опалубка или дощатая, сколоченная своими руками.

Сборный фундамент делается из кирпича или блоков, при чем кирпичный фундамент читается самым экономически и практически невыгодным. Блоки под фундамент устанавливают на песчаную подушку, которая должна быть хорошо утрамбована. Ровность поверхности проверяется уровнем.

Не забудьте после устройства всех столбов проверить геометрию – все поверхности должны лежать в одной плоскости, а перекос не должен составлять более 1 см. Для этого используем длинную рейку и уровень, или строительную лазерную линейку.

Лучшее видео:

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.

Каркасные дома в настоящее время набирают все большую популярность. Стены, возведенные по такой технологии, отличаются хорошими теплотехническими показателями, низкой стоимостью и легкостью монтажа. Проектирование и строительство любого здания нужно начинать с фундамента. Отличным вариантом станет столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома, но при наличии особых обстоятельств, стоит рассмотреть другие типы.

Особенности каркасных стен

Если рассматривать каркас с точки зрения фундаментов, то такая технология имеет несколько преимуществ:

• Небольшая масса. Чем меньше масса стен, тем ниже нагрузка на фундаменты. Фундамент каркасного дома будет менее мощным и затратным, чем, например, для кирпичного.
• Хорошая устойчивость к деформациям. Здание лучше, чем кирпичное или из блоков воспринимает небольшие подвижки грунта. На стенах не появляются трещины.

Какой фундамент выбрать для каркасного дома

При выборе типа фундамента нужно учитывать несколько особенностей:

• прочность грунта на участке;
• уровень расположения грунтовых вод;
• этажность здания;
• необходимость устройства подвала.

Чтобы узнать характеристики грунта, на крупных стройках проводят инженерно-геологические испытания. В частном строительстве заказывать дорогостоящую процедуру не обязательно. Выяснить тип грунта и расположение грунтовых вод можно двумя способами:

• отрывка шурфов;
• ручное бурение.

Разрабатывать грунт необходимо на глубину, которая на 50 см превышает предполагаемую отметку опирания фундамента. Тип почвы обычно определяют на глаз, после чего по специальным таблицам можно узнать прочностные характеристики. Характерные особенности каждого типа грунта можно найти в ГОСТ «Грунты. Классификация».

Проверить характеристики, перед тем как строить фундамент под каркасный дом своими руками, нужно обязательно. Это позволит правильно подобрать тип фундамента, его сечение и глубину заложения. Неправильный выбор опорной части – это большие проблемы в будущем.

Столбчатый фундамент

Экономичным вариантом станет столбчатая конструкция. Выполнить такие работы самостоятельно достаточно просто. Но вариант имеет следующие ограничения:

• требуется низкий уровень расположения грунтовых вод (расстояние от них до подошвы фундамента должно составлять не менее 50 см);
• требуются прочные несущие грунты (в основном столбы применяют на хороших грунтах – крупнообломочных грунтах, тугопластичных глинах, суглинках и супесях);
• невозможность строительства подвала.

При строительстве на пучинистых почвах необходимо закладывать подошву столбов ниже уровня промерзания грунта или использовать .

Фундамент может быть изготовлен двумя способами: из сборных элементов, из монолитного железобетона. В первом случае применяются типовые блоки ФБС. При выборе такого варианта возникает потребность в грузоподъемной технике, поскольку детали фундамента весят сотни килограмм.

Монолитный железобетон – хороший вариант для частного строительства. Возводить свой дом таким способом можно без использования грузоподъемной техники. Но нужно позаботиться о доставке бетона миксером и об аренде бетононасоса. Этот минимум техники позволит сделать фундамент для каркасного дома быстро и с минимальными трудовыми затратами.

Перед тем, как начинать строительство, нужно выполнить расчет столбчатого фундамента. Исходными данными станут характеристики грунта и нагрузка от здания. Для грунта потребуется выяснить:

• прочность несущего слоя (выбирается примерно в зависимости от того, какой тип почвы находится на участке);
• глубина промерзания почвы (можно найти по специальной таблице для отдельно взятых городов);
• уровень расположения грунтовых вод.

Последние два показателя влияют на глубину заложения фундаментов каркасных зданий. Опирать подошву рекомендуется так, чтобы она находилась примерно на 30 см ниже отметки промерзания и на 50 см выше уровня грунтовых вод. Если выполнить оба этих условия невозможно, используют малозаглубленные опоры. При этом требуется уделить большое внимание гидроизоляции и утеплению.

При расчете необходимо найти минимальную площадь подошвы столба, его размеры в плане. Лучше всего такую работу выполнить профессионал. Но при необходимости можно найти упрощенные формулы, которые позволяют выполнить приблизительные вычисления. Для увеличения несущей способности и снижения материалоемкости используют столбы с уширенной подошвой.

Возведение столбчатого основания для каркасного дома своими руками начинают с подготовки грунта. Требуется выкопать ямы с шагом опор. При этом учитывается сечение столбов и их длина. Грунт на дне ямы уплотняют, выполняют подсыпку из песка средней или крупной фракции толщиной 15-50 см.

Следующим шагом рекомендуется залить подбетонку. Для этих работ применяют тощие бетоны классов В7,5–В12,5. Толщина подбетонки составляет 70-100 мм. Такая подготовка позволит дополнительно выровнять основание, обеспечить гидроизоляцию для монолитного столба во время заливки и набирания прочности. Используется при возведении столбов по монолитной технологии.

Для вертикального армирования используют арматуру класса А400 диаметром 10-12 мм. Количество прутов на сечение подбирают в зависимости от нагрузки. Для соединения стержней между собой применяют хомуты из арматуры класса А240 диаметром 6 мм с шагом 50-100 см. Арматуру необходимо устанавливать так, чтобы она не выходила за пределы бетона примерно на 20-30 мм. Такой защитный слой позволит предотвратить разрушение из-за коррозии (ржавчины).

Для заливки опор рекомендуется применять бетон классов В15-В20 в зависимости от прочности грунта и массы здания. Один элемент фундамента заливают за один прием. Это позволит избежать появления швов, которые становятся слабым местом конструкции при эксплуатации.

После заливки требуется дать фундаменту время на набор прочности. В среднем полную прочность бетон набирает за 28 дней. Это условие актуально при нормальной влажности и среднесуточной температуре воздуха +20 градусов Цельсия. Чем холоднее, тем медленнее будет твердеть материал. Снимать опалубку можно по достижении бетоном 70% (50% в исключительных случаях) прочности. После распалубки нужно позаботиться о гидроизоляции столбов. Это можно сделать с помощью битумной мастики или рулонной изоляции (рубероид, линокром, гидроизол и т.п.).

Ленточный фундамент

Какой фундамент лучше для каркасного дома при необходимости сделать подвал? Здесь можно дать однозначный ответ: ленточный. Только такой вариант позволит сделать подвал или подполье. Это не самый дешевый фундамент. Стоимость возрастает из-за высокой трудоемкости и материалоемкости. Существенно возрастает объем земляных работ.

Так же, как и предыдущий вариант, лента может изготавливаться по монолитной и сборной технологии. Для подвала придется делать заглубленную ленту. Необходимо внимательно проверить расположение грунтовых вод и отсутствие вероятности подтопления подвала.

Ширина ленточного фундамента выбирается так, чтобы она была примерно на 10 см больше, чем толщина стен. Свисание каркаса с опорной части здания не допускается. При предварительных расчетах находят требуемую ширину подошвы ленты.

Также необходимо подобрать армирование. Его суммарный диаметр зависит от площади сечения фундамента. В качестве рабочей арматуры применяются стержни класса А400 диаметром 10-14 мм. Их располагают вдоль ленты. Для обеспечения совместной работы арматуры необходимо предусмотреть также поперечное горизонтальное и вертикальное армирование. Его изготавливают из арматуры диаметром 6-10 мм.

Для заливки ленты рекомендуется использовать бетон классов В17,5-В20. Перед началом работ подготавливают основание: уплотняют грунт, делают песчаную подсыпку толщиной 30-50 см. Далее устанавливают опалубку из деревянных досок или пенополистирола.

Винтовые сваи

Если нет возможности сделать столбчатые фундаменты под каркасный дом своими руками по причине низкой прочности грунта или высокой влажности, используют свайные опоры. Оптимальным вариантом здесь будут металлические винтовые элементы. Их несущей способности достаточно для каркасного дома. Чаще всего выбирают сваи диаметром 108 мм.

Шаг свай определяется расчетом фундамента.

К преимуществам такого фундамента для каркасного дома можно отнести:

• низкую стоимость;
• отсутствие земляных работ;
• простоту монтажа;
• доступность;
• возможность использования на болотистых почвах без водопонижения;
• возможность использовать на слабых почвах.

Для погружения винтовых свай используют специальную технику или ручные приспособления. Можно для этих целей применить ручной бур.

Длина сваи подбирается в зависимости от того, какая основа имеется на участке. Хорошо, если концом элемента удастся добраться до грунта с хорошей прочностью.
После завершения монтажа опор, можно приступать к изготовлению ростверка. В случае каркасного дома он изготавливается из дерева и также выполняет функцию нижней обвязки стен.