Столбчатый фундамент для каркасного дома своими руками – секреты технологии. Ленточный фундамент под каркасный дом Столбчатый фундамент для каркасных домов своими руками

Сейчас каркасные дома создаются почти во всех климатических поясах. Благодаря незначительному весу строения при его возведении используется основание с небольшой несущей способностью. Простым вариантом является столбчатый фундамент.

Преимущества и возможные недостатки фундамента столбчатого типа

Столбчатое основание является упрощённой разновидностью свайного фундамента. Конструкция представляет собой сеть опор, установленных по периметру стен и в местах наибольших нагрузок. Максимальный шаг между опорами составляет 2.5 м. Все столбы объединяются между собой ростверком (горизонтальной обвязкой). Столбчатые фундаменты для каркасных построек используются 2-х видов: монолитно-бетонные (изготавливаются путём заливки в опоры) и сборные (сооружаются из готовых блоков или камней). Несмотря на то, что конструкция сооружается без сплошной заливки бетоном всего периметра, такие фундаменты обладают рядом достоинств, делающих конструкцию надёжной и долговечной.

Столбчатый фундамент для каркасного дома

Преимущества столбчатого фундамента:

• Обходится дешевле ленточных аналогов;
• Можно изготовить самостоятельно;
• Быстро возводится;
• Для его сооружения не нужна тяжёлая техника;
• Легко ремонтируется;
• Столбы можно устанавливать в любое время года, включая зиму.

К недостаткам конструкции можно отнести большое количество ручной работы (если нет бурильной техники) и необходимость дополнительного утепления полов, так как каркасное строение практически висит в воздухе.

Подготовка к изготовлению

На подготовительной стадии следует выяснить размеры будущего строения, нагрузку на фундамент вышестоящих конструкций и несущую способность грунта. Перед возведением каркасного дома можно самостоятельно выполнить исследование почвы. Для этого необходимо пробурить несколько ям на участке. Глубина скважины - ниже 50 см подошвы фундамента. Таким способом определяется тип грунта и отсутствие водоносных слоёв.

Характеристика грунтов:

• Скальные - почвы с высоким содержанием камня или гравия, отличаются крепким основанием, хорошо удерживают нагрузку, не собирают воду.
• Крупные пески - представляют собой крепкое основание с низкой пучинистостью.
• Мелкопесчаные - плохо подходят для строительства, так как отличаются высокой пучинистостью. Они собирают воду в верхних слоях и выталкивающим образом действуют на фундамент.

Расчёты глубины и количества столбов

Столбчатые основания бывают заглублёнными (для водонасыщенных и глиняных грунтов) и малозаглублёнными (для скальных и песчаных почв с низким уровнем залегания грунтовых вод). Высота заглублённого фундамента зависит от средней глубины промерзания почвы в вашей местности. Подошва такого основания должна располагаться ниже этого уровня на 30–50 см. Перед началом работ следует рассчитать нагрузку дома, для этого суммируется вес стен, перекрытий, кровли и масса фундамента.

Если наклон ската составляет более 60 градусов, снеговая нагрузка равна 0.

Для определения веса железобетонного столбчатого фундамента нужно его объем умножить на удельный вес железобетона (2500 кг/м³). Для подсчёта веса одного столба используется следующая формула: V=3,14*G²*h. V - объем столба, G - радиус столба, h - высота столба. Все величины указаны в метрах. Полученную величину нужно умножить на количество столбов, и у нас получится общий объем фундамента.

Несущая способность разных грунтов (в кг/см²):

Если нагрузка на почву превышает несущую способность грунта на участке, нужно увеличить количество столбиков.

Выбор материала и расчёт количества

Для устройства столбчатого фундамента используются разные материалы:

• Дерево - весьма недолговечный материал, даже при обработке защитными составами прослужит не более 20 лет.
• Каменные столбы - обычно возводятся из бута или гранитных камней. Отличаются долговечностью и надёжностью. Недостаток - массивность и трудоёмкость при постройке.
• Монолитные бетонные столбы.

Число из таблицы нужно умножить на длину столба (в метрах) и количество опор.

Арматура для столбчатого основания используется рифлёная, класса А, диаметром 10–12 мм. Металлические прутья нужны той же длины, что и опоры. Для столба диаметром 10–14 мм понадобится 4 прутка арматуры. Их размещают на расстоянии 10 см друг от друга и перевязывают через полметра гладкой и более тонкой арматурой диаметром 6 мм. Таким образом, для двухметрового столба понадобится 8 м толстой и 1,2 м тонкой арматуры. Полученные цифры умножаем на количество опор и получаем метраж необходимой для столбчатого основания арматуры.

Необходимые инструменты

Перед началом строительства необходимо подготовить следующие инструменты:

• Бетономешалка;
• Лопата;
• Рулетка;
• Уровень;
• Гвозди и саморезы;
• Молоток;
• Шнур;
• Колышки;
• Ручной бур;
• Мастерок;
• Трубы или доски для опалубки.

Пошаговая инструкция по созданию фундамента своими руками

Разметка участка

Перед началом работ производится разметка - по углам будущего здания вбиваются колышки и натягивается шнур. На этом этапе обязательно нужно провести проверку диагоналей. Они должны быть одинаковыми. Далее на всей площади удаляется мусор и растительный слой и намечаются места установки столбов.

Выкапывание ям и гидроизоляция

Бурение ям под столбчатый фундамент

Для фундамента из монолитного бетона или асбестовых труб удобно использовать мотобур. Ямы могут быть как прямыми, так и с расширением в нижней части. Более широкая подошва увеличит несущую способность основания и повысит его устойчивость к пучению. Теперь необходимо сделать гидроизоляцию фундамента. Для этого в каждую яму следует опустить трубу из рубероида или полиэтилена. Верхние края гидроизоляции необходимо прижать к почве камнями или присыпать землёй.

Создание опалубки и установка арматуры

Опалбука из труб для столбчатого фундамента

В готовые скважины устанавливается опалубка их асбестовых или металлических труб (несъёмная) или досок (съёмная). Затем в каждый котлован вставляется арматура диаметром 10–14 мм (как минимум по 4 шт.). Горизонтальные перемычки изготавливают из более тонких прутьев по 6 мм.

Установка арматуры в скважины для столбов

Все столбы должны быть установлены таким образом, чтобы ростверк получился строго горизонтальным. Для этого выбирается начальная точка и далее с помощью уровня отмечается высота каждой опоры.

Заливка бетоном и ростверк

Установка опалубки для ростверк

Для возведения столбчатых фундаментов можно использовать бетон М200. Заливка производится слоями по 20–30 см, каждый участок тщательно утрамбовывается. Бетон заливается без перерывов, чтобы не допустить образования поперечных швов. После высыхания столбов устанавливается ростверк. Для его изготовления поверх столбов устанавливается горизонтальная опалубка по всему периметру фундамента. Затем укладывается каркас из арматуры и заливается бетон. Стандартные размеры ростверка 2,5–2.5 м (ширина и высота).

Видео: заливка столбчатого фундамента бетоном

Столбчатый фундамент - одно из самых простых и экономичных решений для каркасных строений, которое вполне посильно воплотить самостоятельно. Пользуйтесь нашими советами и удачной вам работы!

Является интересным в экономическом плане вариантом основания. Такой фундамент можно сделать своими руками, используя недорогие материалы. Чтобы не допустить ошибок, внимательно изучите инструкцию и познакомьтесь с тонкостями монтажа.

Устройство столбчатого фундамента

Как можно догадаться из названия, рассматриваемый вид фундамента состоит из столбов. Они образуют опорную сеть, проходящую в местах возведения несущих стен. На опору монтируется обвязка.

Опоры устанавливают в точках, где создается наибольшее давление. Это могут быть угловые зоны, места стыковки стен, длинные пролеты. Промежутки между опорными элементами, а также размер сечения этих элементов определяют путем вычисления.

Принимают во внимание материал столбов, а также тип конструкции и массу будущего каркасного дома. Чаще всего строители делают расстояние между опорами 150-200 см. В качестве материала выбирают столбы круглого (диаметр 20-25 см) и прямоугольного (25-40*25-40 см) сечения. Длина надземной части столбчатого фундамента должна составлять не менее 0,5 м. Подземная зависит от уровня глубины закапывания опоры.

Наружная часть опорных столбов должна располагаться в единой плоскости. Особенно это касается ситуаций, когда основание не дополняют ростверком. В таком случае обвязку крепят напрямую на опоры.

Верхние точки опор должны быть на одном уровне. Контроль выполняют при помощи уровнемера или лазерного нивелира. После монтажа столбов проводится контрольная проверка. Если какой-либо из элементов установлен неровно, то необходимо провести коррекцию.

Типы и способы установки столбчатого основания

Опоры для столбчатого фундамента каркасного дома принято различать:

• по размерам;
• типу сечения;
• материалам изготовления;
• методу производства;
• глубине вкапывания.

Виды по материалу и методу монтажа

Сечение может быть двух видов – круглое и прямоугольное.

В качестве материала изготовления используют:

• бетонную смесь (железобетон);
• бутобетон;
• бутовый камень;
• кирпич;
• блоки;
• древесину.

Фундамент столбчатого типа можно делать двумя методами:

1. Монолит . Смесь заливают в опалубки.
2. Сборная конструкция . Строители собирают фундамент из составных компонентов (блоки, кирпич, камни).

Глубина вкапывания столбов

Столбчатые фундаменты могут различаться глубиной закладки. Принято выделять:

• Заглубленный закладывается на глубине не ниже уровня промерзания почвы. Такой фундамент делают при возведении домов на пучинистых почвах (глина, суглинок). Заглубленное основание является самым дорогим и трудоемким типом фундамента, основанного на столбах.
• Малозаглубленный закладывают на 50-70% от глубины замерзания почвы. Порядка 50% заглубления будет составлять подушка, сделанная из смеси песка и гравия.
• Незаглубленный . Нижняя часть располагается на земле или на специальной подушке, выполненной из гравия и песка. Незаглубленные фундаменты не требуют больших финансовых затрат. Они применимы исключительно на непучинистых или малопучинистых грунтах. Можно использовать при возведении легких одноэтажных конструкций.

Использование ростверка на основаниях столбчатого типа

Столбчатый фундамент для домов каркасного типа может закладываться с ростверком. Бывают ситуации, когда строители отказываются от использования данной конструкции. Ростверк позволяет распределить нагрузку строения равномерно по всем опорам и защищает опоры от опрокидывания при передвижении почвы. Ростверк представляет собой балку, которую монтируют на верхней части столбов.

Монтаж ростверка предполагает дополнительные финансовые вложения и увеличивает общее время строительства дома. По этой причине большая часть каркасных домов возводится без ростверка. Обвязку фундамента монтируют напрямую на опоры поверх гидроизоляционного слоя. Как было указано выше, подобные конструкции менее устойчивы к сдвигам грунта. Этот факт необходимо принимать во внимание.

Бетонный монолитный фундамент столбчатого типа

Этот вид представляет собой опорные столбы, возведенные при помощи заливки бетонной смеси в опалубку. Столбы могут иметь прямоугольную или круглую форму. Изнутри их армируют связным стальным арматурным каркасом.

Прямоугольное сечение

Устройство таких столбов предполагает использование опалубки, которую чаще всего делают из обрезной доски или листов фанеры.

Для нижней части столбов на грунтах, отличающихся плотностью и устойчивостью, в качестве опалубки можно использовать стенки вырытых лунок, предназначенных для опорных столбов. Ямы вырывают под размер столба. Перед заливкой бетонной смеси стенки лунок утепляют гидроизоляционными материалами .

На рыхлых и сыплющихся почвах опалубку для фундамента каркасного дома монтируют по всей высоте опоры. Ямы выкапывают так, чтобы в них можно было поместить столб, а затем установить и зафиксировать опалубку.

В обоих случаях перед монтажом опалубки дно лунки покрывают подушкой из песка и гравия. В случае с заглубленным фундаментом высота подушки составляет 10-20 см. При малозаглубленных и незаглубленных – 30-50 см.

Монтаж опалубки

Соорудив подушку, строители начинают монтаж опалубки. Этот элемент должен быть установлен вертикально и зафиксирован специальными упорами. Внутреннюю часть закрывают гидроизоляционными материалами.

Можно использовать столбы одинаковой ширины и сечения по всей длине или столбы с «башмаком». Последние имеют более широкую нижнюю часть, поэтому яма под столб должна иметь место для «башмака». Опалубка также должна соответствовать расширенной части.

Бывают ситуации, когда «башмак» заливается до установки самой опоры. В таком случае на «башмаке» оставляют арматурные выпуски . После застывания бетонной смеси опалубку для основной конструкции устанавливают на него.

Во внутреннюю часть опалубки устанавливают каркас. Его делают из четырех прутьев арматуры диаметром 1-1,2 см. Прутья связывают между собой стальными хомутами. Чаще всего в качестве материала соединительного компонента выступает арматура с диаметром 0.6-1 см.

Каркас опалубки

Размеры каркаса должны предусматривать небольшой зазор между прутьями арматуры и опалубкой. Расстояние должно быть не меньше трех миллиметров! Если строители монтируют каркас на подушку из песка, то в нижней части обязательно оставляют точно такой же зазор.

Это поможет защитить стальные элементы конструкции от появления коррозии. Для зазоров лучше всего использовать специальные полимерные защитные подставки . Кроме создания необходимого пространства, они обезопасят каркас от смещений при заливке смеси.

Если строители первоначально заливают «башмаки» в лунки, то необходимо монтировать каркас до установки опалубки. В противном случае связать каркас с выпусками прутьев арматуры не получится.

В ситуациях, когда планируется устройство фундамента столбчатого типа без ростверка, высота каркаса должна находиться на 5-6 см ниже уровня заливки бетонной смеси. Соединение таких опорных конструкций с обвязкой происходит при помощи вкладных шпилек. Диаметр шпилек должен составлять 1.4-1.6 см.

Если же фундамент предусматривает наличие ростверка, то стержни каркаса, должны располагаться на 15-25 см выше уровня заливки бетонной смеси. Только так получится увязать конструкцию с ростверком.

Заливка бетонной смеси

Установив каркасную конструкцию и опалубку, строители приступают к заливке бетона. Стоит отметить, что смесь для фундамента можно сделать самостоятельно. Если на это нет времени, то можно заказать готовый раствор. Есть много компаний, специализирующихся на продаже этого материала.

Для сооружения фундамента столбчатого типа нужен бетон марки М200 или выше. Заливать смесь необходимо порционно, тщательно трамбуя каждую заливку. Для утрамбовки рекомендуется использовать специальное вибрационное устройство. Если такого под рукой нет, то можно трамбовать палкой или штырем. После полного затвердевания бетона можно демонтировать опалубку.

Круглое сечение

Сооружая столбчатый фундамент для каркасного дома, строители очень часто используют опоры круглого сечения. Для изготовления таких опор бурят скважины, используя ручные, садовые или тракторные буры. Диаметр скважины должен составлять 20-25 см.

Технология сооружения круглых опор точно такая же, как и в случае прямоугольных столбов. Отличается только устройство опалубки. Ее роль здесь играет рубероид, скрученный в цилиндрическую форму, или трубы из пластика и асбеста. Трубы выступают в роли опалубки несъемного типа .

Очень часто для сооружения столбчатого основания применяется технология ТИСЭ. Она предусматривает использование бура с якорем. Такое устройство выбуривает лунку с расширением в нижней части. Так можно увеличить опорную площадь.

Фундамент столбчатого типа из блоков

Основания для каркасного дома может быть выполнено из блоков. Речь идет о бетонных блоках, используемых для возведения стен или устройства «подушек» («башмачные» блоки).

Блоки стенового типа могут быть использованы для возведения надземной и заглубленной части фундамента. В каркасном строительстве обычно применяют блоки размерами 20*40 см. Башмачные блоки монтируют в основании опор. Их ставят прямо на подушку. По форме такие блоки напоминают трапецию с широкой нижней частью.

Обычно столбчатый фундамент из блоков делают незаглубленным или малозаглубленным . Подобный тип фундамента лучше не применять на подвижных почвах или при повышенном уровне подземных вод.

Фундамент столбчатого типа из кирпича

В качестве материала для столбов можно использовать кирпич (железняк). Правда, такой материал подходит только в случае устойчивого грунта и глубокого залегания вод.

Возведение столбов из кирпича допускает два варианта:

1. Первый слой укладывается на подушку из песка.
2. Начальный слой укладывается на залитый заранее «башмак» из бетона.

В большинстве случаев столбы под каркасные строения делают шириной 25*25 см (два кирпича в одном ряду). Если речь идет о большом доме, то ширина возрастает до 50*50 (4 кирпича). В последнем случае внутрь столба помешают прутья арматуры. Это делается для увеличения показателей прочности конструкции.

Столбы из кирпича должны быть вертикальными. Не допускается наличие откосов и искривления. Поэтому кладку кирпича постоянно контролируют при помощи уровнемера и отвесов.

Столбы комбинированного типа

Очень часто опорные столбы для каркасного дома делают не из одного, а из нескольких материалов. К примеру, нижняя часть опоры заливается из бетонной смеси, а верхняя сооружается из кирпичей или блоков. Такой подход позволяет отказаться от использования опалубки для верхней части.

Увеличить показатели надежности фундамента столбчатого типа можно при помощи ростверка из бетонной смеси. К тому же, этот элемент позволяет распределить нагрузку строения на опоры.

Ростверк бывает двух видов :

1. Надземный (подвесной).
2. Низкий (наземный).

Надземный ростверк устанавливают на 10-25 см выше земли. Низкий располагают на гравийной подушке.

Монтаж опалубки

Устройство подвесного ростверка предполагает наличие опалубки на столбах основания. Здесь возможны два варианта исполнения.

1. Опалубка размещается дном на уровне верхней части опор.
2. Опалубка размещается по всей высоте (до земли). Место между ростверком и землей засыпают песком.

Оба варианта предполагают использование гидроизоляционных материалов. Их помещают во внутреннюю часть опалубки.

Опалубка должна быть размещена выше уровня заливки бетонной смеси. Допустимо размещение и на одном уровне. В таком случае она должна находиться в одной плоскости с местом заливки бетона.

Укрепление ростверка арматурой

Внутренняя часть опалубки оснащается каркасом из арматуры. Прутья арматуры связываются проволокой вязального типа. Между внутренними стенками и арматурой должен быть зазор (от 3 до 5 см). Это расстояние будет защищать металл от появления коррозии. Для создания зазора применяют подставки из пластмассы.

Выпуски прутьев арматуры, выходящие из столбов, связывают с ростверком. Бывают ситуации, когда арматурные выпуски намного длиннее уровня расположения ростверка. Тогда прутья сгибают под прямым углом в месте соприкосновения ростверка и прутьев.

Бетонирование

Закончив все перечисленные выше действия, строители приступают к заливке бетонной смеси. На этом этапе нужно следить, чтобы бетон не закрыл полностью арматурные прутья. Плотность укладки смеси можно повысить, используя вибратор, стальной прут, лопату или палку. После заливки смеси необходимо выровнять верхнюю часть ростверка. Он должен находиться в одной плоскости по всему своему периметру.

Видео: как залить столбчатый фундамент своими руками

Сооружение столбчатого фундамента своими руками для каркасного дома не является чем-то невыполнимым. Строгое следование технологиям позволит создать качественную конструкцию, которая будет служить основой долговечного строения.

Если вы ограничены в финансах, то лучшим вариантом для вас будет каркасный дом. Его быстро и легко строить, материалов надо немного и они сравнительно дешёвые.
В этой статье будет описано строительство фундамента - этапа, с которого начинается строительство любого здания, и без которого оно невозможно.
Под каркасный дом можно делать ленточный и столбчатый типы фундамента, либо ставить сваи. Выбор зависит от рода почвы, пролегания грунтовых вод, параметров будущего дома и, конечно, финансовых возможностей.
Сейчас мы разберем разные виды фундаментов для каркасного дома, их строительство на пошаговой инструкции. Это будет началом для качественного строительства дома под крышу.

Ленточный фундамент

Это неразрывное жёсткое сооружение по замкнутому контуру в виде ленты. Строят его под все несущие стены планируемого здания. Это самый популярный тип фундамента под частные дома и загородные коттеджи. Он отлично подходит в качестве основания для возведения каркасных зданий.

Ленточный фундамент характеризуется существенно большей площадью несущей поверхности, чем столбчатый и винтовой. Поэтому при меньшей глубине возведения он выдерживает те же нагрузки, что и столбчатый фундамент, при укладке на почву с меньшей плотностью, или более высокие нагрузки при такой же глубине возведения. Но для строительства ленточного фундамента понадобиться больше стройматериалов и надо будет сделать больше земельных работ.

Также в здании, возведённом на ленточном фундаменте, есть возможность построить подвал или цокольный этаж. Это делается путем уборки грунта из пространства внутри фундамента. В этом случае его стены одновременно выступают стенами цокольного этажа. Если устраивать подвал не планируется, то землю можно не убирать.

Ленточный фундамент надо обязательно углублять ниже уровня промерзания земли. Уровень промерзания бывает очень разным - он зависит от климатических условий и типа почвы.

При его возведении в начале сыпется песок, на него гравий, на него гидроизоляционный слой. При этом чем ниже промерзает грунт, тем больше должны быть слои песка и гравия. Очень важно, чтобы основание было приблизительно на 30% шире самого фундамента. Сверху гравия вяжется арматура таким образом, чтобы её части не выступали из бетона. Затем делается опалубка высотой минимум на 10 см выше планируемой высоты фундамента. При этом высота бетонного слоя должна превышать 50 см.

Плитный фундамент

Плитный фундамент - это монолитная плита, сделанная из железобетона и залитая под всем зданием.

Этот тип фундамента имеет самую большую площадь опоры по сравнению с остальными, и поэтому обеспечивает большую устойчивость дома на земле с более слабой несущей способностью. По этой же причине он сильнее всего противодействует силам пучения, поскольку в результате их влияния конструкция опускается и поднимается целиком. Отсюда взялось другое название фундамента в виде монолитной плиты - плавающий фундамент. При возведении дома на плавнях или болотах подобный фундамент незаменим, поскольку построенное на нем здание будет двигаться исключительно целиком, что не даст образоваться в нём трещинам и завалам.

Плитный фундамент строится высотой от 10 см и далее на утрамбованные песок и щебень, поверх которых стелится гидроизоляция. Поверх изоляции вяжется каркас из арматуры в виде 2-х сеток, нижней и верхней, недвижимо связанных одна с другой. Арматуру нужно брать ребристую с сечением 1,2–1,6 см. Используя такой фундамент можно сделать каркасную пристройку к дому.

Армирование внутри плитных фундаментов, по сравнению с ленточными, надо делать более серьёзное. На последние действуют только изгибающие продольные нагрузки, а изгибающие поперечные нет, потому что высота ленточного фундамента превышает его ширину. Поэтому в ленточных фундаментах ребристую арматуру вяжут только вдоль, для поперечной вязки подойдет и гладкая. А плитный фундамент имеет абсолютно другое соотношение длины, высоты и ширины, и на него действуют силы на изгиб как поперечные, так и продольные.

Плюс иногда возникают силы скручивания. Поэтому арматуру для каркаса надо использовать только ребристую - которая сильнее всего сцепляется с бетоном. Шаг прутьев арматуры должен составлять 20–40 см. Если вязать арматуру на расстоянии 30 см прут от прута, то на 1 кв. м фундамента понадобится 3 прута по 1 м на продольное вязание и столько же на поперечное - одинаково для верхней и нижней обвязок, плюс приблизительно 2 м для связки верхней и нижней арматурных сеток.

В итоге получается около 140 см прутьев на 1 кв. м плиты. Для строительства в виде плиты расходуется больше всего арматуры и самый большой объем бетона в сравнении с остальными фундаментами, поэтому возводить его дороже всего.

Столбчатый фундамент

Являет собой стоящие в земле независимо друг от друга опоры.

Ставят их обязательно во всех точках пересечения стен здания. Если стены длинные, между ними ставят дополнительные столбы (здесь можно ставить опоры послабее).

Верхнюю часть опор называют оголовком, низ - основанием. Оголовки являются точками, на которых будет стоять здание, поэтому их надо делать в один уровень - это будет линией начала 1-го этажа. Расстояние между низом дома и уровнем земли должно быть 0,4–0,5 м, чтобы дом не был сырым, чтобы не портились деревянные конструкции каркаса.

Столбы фундамента можно делать прямоугольными, квадратными, трапециевидными, круглыми и т.д. Самыми распространенными, являются круглые столбы, поскольку для них можно убирать землю с помощью обычного ручного бура.

Столбы для столбчатого фундамента подойдут сечением от 150 мм до 400 мм. При самостоятельном возведении столбчатого фундамента лучше использовать уже готовые столбы, которые бывают следующих сечений:

• 150 мм,
• 200 мм,
• 250 мм,
• 400 мм.

И ручные буры выпускаются под опоры этих диаметров. Столбчатый фундамент чаще всего вкапывают в землю приблизительно на 2 м (чтобы он был ниже промерзания земли). Основания опор имеют небольшую площадь, поэтому чтобы столбы не разрушились и не перекосились под давлением дома, они должны стоять на почве с хорошей несущей способностью.

Для такого фундамента подходят столбы из различных материалов: бетон, дерево, металл, кирпич. Деревянные столбы перед укладкой в землю надо обжигать либо обрабатывать специальными антисептиками, чтобы защитить древесину от сырости и вредителей, предотвращая таким образом её трухлявость и гниение. Дополнительно древесину можно защитить гидроизоляционными средствами, но даже в этом случае дерево остаётся наименее надежным материалом для возведения столбчатого фундамента.

Кладка из кирпича очень хороша в отношении стоимости и прочности, однако он не удобен в плане строительства. Складывать кирпичи в опору в яме по ширине в размер опоры невозможно, а складывать столбы целиком на земле, а потом опускать их в яму тоже долго и не легко.

Самым лучшим со всех сторон материалом для столбов является бетон. Заливать его надо с армированием.

Такой фундамент будет самым прочным, слабо подверженным климатическим воздействиям и его совсем не сложно построить самостоятельно: пробурить скважины, насыпать прослойку из песка и гравия, поставить опалубку, связать арматуру (продольную надо брать ребристую 1,2–1,6 см в разрезе, поперечную можно и гладкую) и залить бетонным раствором. Плюс армированной цельной опоре не страшны никакие пучения, промерзания и перемещения грунта.

В этом типе фундаментов самым надежным является столбчатый фундамент с ростверком - специально сделанной верхней частью опоры, распределяющей нагрузку от дома и расположенной непосредственно между столбами. При промежутках между опорами 1,5–2,5 м ростверк делают в виде обычной армированной перемычки. Если промежутки между опорами превышают 2,5 м ростверк делают из рандбалки - железобетонной монолитной либо сборной балки, или металлической балки (из двутаврового профиля, обычного профиля или в виде швеллера). Для уменьшения стоимости строительства ростверк часто ставят в качестве фундамента для лёгких строительных конструкций.

Фундамент на винтовых сваях

Считаются простым и дешёвым вариантом фундамента, его монтаж смогут осуществить от 3-х до 5-ти человек. Свая - это стальная труба с лопастями внизу.

Лопасть нужна для распределения нагрузки от конструкции на максимальную площадь земли и удержания конструкции при колебаниях почвы. С помощью неё во время опускания трубы в землю вращательный момент становится поступательным. Таким образом получается равномерная несущая способность всех элементов фундамента даже в случаях неоднородности почвы.

Сваю наращивают и вкручивают пока она не опустится ниже глубины промерзания почвы. Сверху в свае делают отверстие для закрепления арматуры, которой собственно вкручивается свая. Характеристики стальной трубы:

• Диаметр лопасти - от 20 см до 55 см;
• Диаметр ствола - от 10 см до 30 см;
• Толщина стенок - от 0,8 см до 1,2 см;
• Толщина лопасти - от 0,3 см до 1 см;
• Длина сваи - от 1,5 м до 9 м.

На противоположном конце сваи делается шляпка для соединения с ростверком.

Расчёт размеров фундамента

Основой для расчетов размеров фундамента является несущая способность грунта (коэффициент сопротивления грунта) и масса запланированного здания. Смыслом произведения расчетов является определение того, сможет ли данная почва выдержать нагрузку данного дома указанного веса на указанном фундаменте.

Если давление на землю полностью готового дома окажется меньше её несущей силы, то строительство можно выполнять в используемых в расчёте размерах. Если давление на грунт окажется выше его несущей способности, надо буде выполнить корректировки, для начала путём увеличения ширины основания.

Самыми важными показателями для почвы, на которой будет стоять дом, являются два показателя - сжимаемость и прочность. Самыми прочными и несжимаемыми являются полускальные и скальные грунты. Поэтому при строительстве на них каркасных домов котлован можно не рыть, а просто снять просадочный верхний плодоносный слой почвы. Выполнение дальнейших расчётов не понадобится.

При строительстве каркасного дома на более мягких грунтах (глина, песок, чернозём) фундамент возводится так, чтобы площадь его основания удовлетворяла следующему неравенству:

S>a×F/(b×R), где:

S – наименьшая возможная площадь основания, кв.см.
a – коэффициент – показатель надёжности, его величина обычно 1,2.
F – вес всего будущего здания в готовом виде (считается сложением общего веса всех материалов, из которых будет состоять дом, за исключением фундамента, веса мебели, сантехники, дверей, котлов, бытовой техники и жильцов).
b – коэффициент условий строительства, который принимается согласно типу почвы и конструкции здания (для деревянных и каркасных домов на глине он составляет 1,1, а для всех типов домов на мелких песках – 1,3).
R – сопротивление грунта или несущая способность грунта:

• Щебенисто-песчаный - 600кг на кв.см
• Глинистый при показателе текучести JL ≤ 0,5 - 450 кг на кв.см, при 0,5
• Гравийный (дресвяный) с песком - 500 кг на кв.см, с глиной: при показателе текучести JL ≤ 0,5 - 400 кг на кв.см, при 0,5 < JL ≤ 0,75 - 350 кг на кв.см.

Таким образом можно правильно рассчитать параметры как всего фундамента, так и его обреза. Площадь прямоугольника (в форме которого обычно строят фундамент) определяется путем умножения его длины на ширину. Конкретные размеры фундамента (не обязательно прямоугольного, можно и квадрата) могут варьироваться в пределах рассчитанных максимально подходящих размеров несущей конструкции.

Способы утепления фундамента

Способы утепления и изоляции фундамента дома от сырости и холода из грунта разделяют на такие группы:

• Утепление и изоляция по наружным стенам;
• Утепление и изоляция по внутренним стенам.

Более эффективным вариантом является утепление фундамента по наружным стенам. Делать это лучше всего сразу после возведения фундамента, до начала установки каркаса дома. Утепление фундамента по наружным стенам осуществляется следующими способами:

• Засыпным. Осуществляется путём засыпания сыпучих строительных абсорбирующих материалов (щебня, керамзита, песка и т.д.) в траншею, проделанную со всех наружных сторон фундамента. Эти материалы хорошо отводят влагу, чем предотвращают разрушение фундамента, и являются хорошим барьером от холода.
• Креплением плит из пенопласта. Осуществляется плитами из пенополистирола (пенопласта), которые крепятся к фундаменту клеем либо мастикой. Пенопласт, имеющий свойство сохранять тепло, обеспечивает довольно высокую теплоизоляцию. Но у него есть один существенный минус - его едят грызуны. Для защиты от них поверх пенопласта надо ставить сетку.
• Креплением плит из пеноплекса. Пеноплекс - материал, похожий на пенопласт, но более экологичный и крепкий. Он не деформируется и его не едят грызуны. Пеноплекс специальным клеем или битумной мастикой можно клеить прямо на фундамент.

Утепление и изоляция фундамента по внутренним стенам чаще всего выполняется, когда добраться к нему с наружной стороны гораздо сложнее, чем с внутренней.

Этот способ позволяет повысить температуру в подвале и убрать излишек влаги. Но внутренняя изоляция не защищает фундамент от воды в грунте и температурных перепадов.

Видео

Посмотрите видео об особенностях строительства фундаментов разных видов

Экономичным решением для легкой постройки является столбчатый фундамент каркасного дома сборной или монолитной конструкции. Нижняя брусовая обвязка «каркасника» автоматически становится ростверком.

На гравелистых, крупнообломочных, крупнопесчаных сухих грунтах можно выложить столбы из керамического кирпича и бетонных блоков. На глинистых почвах придется бетонировать монолитные конструкции, производить мероприятия по ликвидации морозного вспучивания, чтобы исключить выдергивающие нагрузки.

На этапе проектирования столбчатого фундамента следует максимально учесть геологию участка:

• на пучинистых грунтах необходимо отрывать шурфы для каждого столба или траншеи под стенами, ширина которых больше размера уширения столба на 0,8 м внутрь, 1,2 м наружу для обеспечения доступа во время опалубочных, гидроизоляционных работ, укладки под подошву утеплителя, который сохранит геотермальное тепло недр и не позволит промерзнуть почве;
• на крупном песке, гравелистом, крупноосадочном грунте можно использовать незаглубленные столбы;
• запрещены столбчатые фундаменты на свежих насыпях, пылеватых песках, торфяниках либо при высоком уровне грунтовых вод (УГВ);
• при эксплуатации столбчатого ростверка на участках с перепадом высот от 1,5 м возникающие горизонтальные усилия при вспучивании нависающих склонов стремятся опрокинуть столбы.

Важно! Если УГВ в пятне застройки находится ближе 1 м от подошвы столбов или имеется вероятность его сезонного подъема, вместо столбчатого фундамента лучше рассмотреть прочие варианты.

План монолитного столбчатого фундамента с ростверком.

Затем необходимо вычислить сборные нагрузки, которые каркасный дом передает через фундамент на грунты. Расчет несущей способности производится по сопротивлению почв этим нагрузкам. Сборные нагрузки от 1 – 2 этажных «каркасников» обычно незначительны, при необходимости подошву каждого столба можно уширить плитой.

Глубина заложения 40 – 70 см используется на супесях, суглинках, глинах. В этом случае необходим комплекс работ по ликвидации сил пучения:

• утепление – периметра каждого столба либо вдоль каждой стены, ширина теплоизоляционного пояса больше сечения столбов на 50 см внутрь + наружу;
• использование инертных материалов – щебень и песок используются в подстилающем слое (40 – 60 см с трамбовкой), обратных засыпках пазух для снижения выдергивающий усилий;
• дренаж – пристенного типа для отвода верховодки, скапливающейся в техногенных зонах (обратная засыпка, подстилающий слой), сухие глинистые почвы вспучиваться не могут.

Важно! Столбчатый фундамент каркасного дома в обязательном порядке гидроизолируется по любой удобной технологии. Монолитные конструкции армируются сеткой в плите уширения + каркасом из вертикальных прутков с хомутами в столбчатой части.

При выборе высоты столбов над уровнем отмостки должны учитываться следующие факторы:

• с одной стороны – чем выше от земли находятся деревянные конструкции коттеджа, тем выше ресурс пиломатериалов;
• с другой стороны – длинные опоры легче опрокидываются, необходимо декорирование забирки и защита подполья от продувания и промерзания узлов ввода инженерных систем.

Поэтому нижнюю обвязку «каркасника» обычно поднимают на 40 – 50 см относительно отмостки. В забирке оставляют вентиляционные продухи общей площадью 1/400 от размера подошвы здания.

Технология устройства столбчатого фундамента

В зависимости от конструкции и заглубления столбчатого фундамента используются разные технологии. Проще всего кладка из бетонных стеновых блоков 20 х 20 х 40 см или керамического кирпича. Если каркасный дом возводится на пучинистом грунте, предпочтительнее бетонирование монолитных столбов, на которых будет жестко закреплена нижняя обвязка брусом.

Глубина заложения существенно влияет на бюджет строительства. Поэтому предпочтительнее малозаглубленные и незаглубленные конструкции с организацией дренажа, утепления, применения нерудных материалов.

Заливка монолитного столбчатого фундамента

После разметки осей стен, выемки грунта из траншей под наружными и внутренними несущими стенами отвесом отмечаются центра столбов на дне шурфов. Далее столбчатый фундамент каркасного дома изготавливается по технологии:

Обвязка столбов брусом возможна через 28 дней, так как обычно используются анкеры, крепящиеся в бетон через пиломатериалы. При размещении арматурной сетки каркасов следует соблюдать защитный слой бетона – 4 – 7 см в подошве, 2 – 4 см сверху, по бокам.

Ввиду того, что каркасный дом обладает невысокими сборными нагрузками, дополнительно распределять их на столбы железобетонным ростверком не нужно. Нижняя брусовая обвязка вполне пригодна на роль балок решетчатого ростверка.

Важно! Если изготавливается столбчатый фундамент для 2 – 3 этажного каркасного дома, ростверк из монолитных ж/б балок или металлопроката (швеллер, двутавр) является обязательным условием эксплуатации здания.

Изготовление сборного столбчатого фундамента из кирпича или блоков

Бюджетным вариантом сборного столбчатого фундамента под одноэтажный каркасный дом с мансардой является кладка из кирпича или блоков на цементно-песчаном растворе. Особенностями технологии являются:

• работы по обеспечению отсутствия вспучивания аналогичны вышеуказанным (дренаж, обратная засыпка, утепление подошвы, подстилающий слой);
• уширение подошвы столба создается монолитной плитой;
• гидроизоляция сборных конструкций гораздо сложнее, чем монолитного бетона, поэтому рекомендуется добавлять в раствор Адмикс или другие присадки, обладающие водоотталкивающими свойствами;
• сечение кирпичных столбов обычно соответствует 38 х 38 см, бетонных конструкций 40 х 40 см;
• через каждые 3 – 5 рядов в столбчатый фундамент каркасного дома желательно укладывать кладочную сетку.

Важно! В верхние ряды часто вмуровываются закладные элементы – шпильки, П-образные пластины для крепления бруса обвязки. Это позволяет обходиться без сверления столбов для фиксации анкеров.

При необходимости кладку можно усилить каркасами из уголков для увеличения прочности стоек. На наружных гранях столбов, к которым будет крепиться материал забирки, можно оставить закладные, чтобы так же сохранить прочность конструкции.

Таким образом, столбчатый фундамента можно изготовить под каркасный дом самостоятельно. В глинистом грунте лучше использовать монолитные столбы, на почвах с высокой несущей способностью, не склонных к морозному вспучиванию для одноэтажного дома, можно обойтись кирпичной или блочной кладкой.

Основой любого строения является фундамент. С его возведения начинается строительный процесс и от него зависит надежность будущего дома. Оптимальным вариантом станет столбчатый фундамент для каркасного дома своими руками. Изучив тонкости монтажного процесса, можно самостоятельно возвести основание будущей постройки.

Общее описание столбчатого фундамента

Изготовление столбчатого основания для щитового дома не требует наличия специального образования и больших финансовых затрат. При его монтаже используются доступные материалы. Он состоит из опорных столбов, устанавливаемых по периметру несущей конструкции, сверху которых изготавливается нижняя обвязка будущего строения.

Чтобы основание было надежным, необходимо заранее сделать необходимые расчеты, включающие в себя расстояние между столбами и их диаметр. Эти показатели напрямую зависят от веса каркасного дома, но средние значения составляют:

• Расстояние между опорами 150-250 см;
• Сечение прямоугольных столбов 25*25-40*40 см;
• Диаметр круглых опор от 20 до 25 см;
• Высота, возвышающаяся над уровнем грунта до 50 см;
• Длина подземной части – в зависимости от глубины закладки.

Если технологией строительства фундамента не предусмотрено наличие ростверка, верхние части столбов должны располагаться строго по одной горизонтальной линии.

Плюсы и минусы столбчатого основания

При монтаже столбчатого типа основания не используется бетонная заливка, однако это не влияет на количество преимуществ конструкции:

1. Экономичнее других видов фундамента;
2. Возможность самостоятельного монтажа;
3. Легко и быстро возводить;
4. Не требует привлечения специальной техники;
5. Можно делать в любой сезон.

Среди недостатков можно отметить необходимость дополнительной теплоизоляции пола и трудоемкость.

Виды конструкций

Столбчатое основание классифицируется по площади, форме опор, глубине заложения, используемому материалу и технологии. В качестве материала для столбов может применяться:

• Блоки;
• Кирпич;
• Железобетон или бетон;
• Бут или бутобетон.

Это показатель зависит от веса готового строения, типа почвы и глубины монтажа. При обустройстве может быть выбран монолитный вариант (требуется устройство опалубки) или сборный.

После выполнения необходимых расчетов по глубине заложения, предстоит выбирать один из видов:

1. Незаглубленный фундамент: самый экономный вариант, при котором основание столбов не закапывается в грунт, а располагается на подушке из песка. Подходит для одноэтажных каркасников;
2. Мелкозаглубленное основание используется при строительстве на слабопучинистом или непучинистом грунте. В этом случае столбы закапываются в землю не более чем на 70 см выше уровня промерзания. Недорогой и быстровозводимый фундамент, подходящий для многоэтажных каркасных домов;
3. Заглубленный вид основания выбирается при наличии глинистой или пучинистой почвы и высоко расположенных грунтовых водах. Монтажный процесс заключается в углублении опор ниже уровня промерзания, требует специальных расчетов, больших финансовых и трудовых затрат.

Чтобы жилая конструкция имела длительный эксплуатационный срок, глубина заложения должна производиться с учетом всех необходимых требований.

Подготовка к возведению столбчатой основы

Возведение фундамента возможно только после тщательного выполнения подготовительных работ, которые включают в себя:

• Расчет прочности;
• Приобретение инструментов и материалов;
• Составление плана, схемы и чертежа.

Чтобы качественно произвести необходимые расчеты, выполнить чертеж и перенести его на местность, потребуется произвести анализ грунта, измерение уровня протекания грунтовых вод и учесть давление, которое будет оказываться на основание. На данном этапе не стоит экономить и нанять специалистов в этой области.

Расчистка участка

Перед тем, как начать строительство каркасного дома, необходимо тщательно подготовить и расчистить территорию. Если почва на участке состоит из песка и камней, никаких дополнительных мероприятий не требуется. В том случае, когда под верхним слоем находится глинистый грунт, необходимо в ямы под будущие опоры насыпать смесь из песка и щебенки.

На этом этапе необходимо выполнить разметку: вбить колышки на углах будущего здания и натянуть шнур крест-накрест. Диагонали должны строго совпадать. Закончив мероприятия по подготовке территории, можно доставить материалы и инструменты на место строительства.

Пошаговая технология изготовления

Последовательное выполнение этапов монтажа поможет установить надежный и долгосрочный каркас:

1. Разбиваем оси стен будущего фундамента и проверяем диагонали, что бы углы получились под углом 90 градусов.
2. Выкапывается траншея под размеры монолитного ростверка.
3. . Для этого потребуются доски с влажностью до 25%, обструганные с одной стороны. Ширина досок 10-15 см, толщина 3-4 см. Ими выкладываются стены ям, гладкой стороной внутрь.
   
4. Делаются скважины на глубину 1,2 м ниже глубины промерзания почвы, что бы при зимнем пучении почвы фундамент не выдавливало и его параметры оставались согласно проекту, в результате чего дом не будет перекошен. Требуемая глубина ям указывается при создании чертежа. При параметре до 100 см необходимости в дополнительном укреплении нет. Если глубина ям больше этого показателя, дополнительно изготавливается опалубка. Если строительство выполняется с использованием круглых опор, в качестве несъемной опалубки применяются трубы из асбестоцемента или металла с диаметром от 10 см. Также используется рубероид.
   
5. Укладываем пенопласта , небольшой плотностью, не превышающий 15-20 кг. на м3. Это делается для противодействию морозному пучению на ростверк. В результате чего, когда будет пучение, грунт сомнет пенопласт и давления на ростверк не будет, что сохранит его проектные характеристики.
6. . Этот этап необходим при большой массе будущего каркасного дома. Для этого в опорные столбы устанавливается армированный прут (диаметр 1-1,2 см) и заливается раствором из бетона. Если технологий предусмотрено наличие ростверка, прутья должны быть выше столбов на 20 см для будущей обвязки.
   
7. После установки арматуры, следует заливка бетонного раствора на предварительно засыпанную песчаную подушку (20 см). Для этого изготавливается смесь из одной части цемента (марка М 400-500), трех частей песка и пяти частей щебенки. Тщательно перемешанный раствор заливается в подготовленные ямки частями (по 30 см), утрамбовывая каждый слой. К дальнейшим работам можно приступать через месяц (время полного застывания раствора). Залитый бетон следует произвести вибрирование, что бы из него вышел воздух.
   
8. Ростверк . Этот этап не обязателен, но наличие ростверка увеличить прочность основания. Для этого по периметру монтируется опалубка, укладывается армированная сетка и заливается бетонный раствор. Ширина ростверка должна равняться ширине опорных столбов, а ее высота составлять 25 см.
9. Забирка . Это дополнительная стена, которая защитит нижний этаж дома от холода и сырости. Для этого по периметру дома надо выкопать траншею с глубиной в 30 см и шириной в 15 см, далее залить бетонной смесью и выложить стену из кирпича или блока, оставляя по два вентиляционных отверстия с каждой стороны дома 15*15 см. Ростверк с забиркой в каркасном доме образуют цоколь.
   

Стоит знать!!! Все коммуникационные линии необходимо провести до изготовления забирки. После выполнения вышеперечисленных работ можно приступать к возведению жилого дома.

Видео: Как правильно залить столбчатый фундамент для каркасника

Возможные ошибки

Во время монтажа могут быть нарушены некоторые нормы и допущены ошибки:

• Неправильно рассчитанная глубина заложения столбов;
• Заглубление опорных столбов на разную глубину;
• Неправильный расчет нагрузки, при котором давление на столбы неравномерное;
• Низкое качество строительных материалов;
• Неверное определение типа грунта;
• Ростверк устанавливается на непросохший фундаментный столб.

Чтобы этого избежать, необходимо скрупулезно отнестись к подготовительному этапу строительства и строго следовать технологии.