Выбираем фундамент для каркасного дома для выполнения своими руками. Столбчатый фундамент для каркасного дома своими руками – секреты технологии Столбы залить под каркасный дом

Каркасный дом, построенный своими руками на столбчатом фундаменте, имеет преимущество быстроты возведения при экономии по материалам. Устройство столбчатого фундамента для каркасного дома начинают стандартно – готовят площадку, при необходимости корчуют растительность и выравнивают рельеф. Еще одно важно достоинство столбчатого и столбчато-ленточного фундамента – это возможность поднять дом на нужную высоту. В районах, где существует опасность сезонного разлива рек, а также на участках со сложным, крутым и пересеченным рельефом такой плюс значителен. Вкладывать средства в планировку и отсыпку не всегда оптимальное решение, и высокие дома на столбчатых опорах - архитектура «дом у озера» - встречаются и в каркасных вариантах. Своими руками построить каркасный дом на высоких опорах возможно, но проект и расчеты должны делать специалисты, причем по фактическим данным геологии и гидрологии участка.

Устройство столбчатого фундамента каркасного дома

Первым этапом после подготовки площадки под дом всегда выполняют разметку фундамента. Участок ограничивают по опорным точкам согласно составленного проекта, используя простые инструменты и приспособления: шнуры или бечеву, колышки, угольники и рулетки. Если запланированы свайные опоры, места их установки размечают согласно проекта. Применение лазерного нивелира существенно облегчит работу и обеспечит точность разметки. При обозначении размеров будущего фундамента, и соответственно траншей и котлованов под столбы или точек заглубления свай, контролируют прямизну углов и совпадение длин диагоналей прямоугольных участков фундамента.

После разметки снимают верхний почвенный слой плодородного грунта на высоту 20-35 см, поскольку даже под домом без подвала и забирными стенками оставлять био-слой недопустимо. Затем для установки столбов отрываются котлованы или небольшие ямы, в зависимости от заглубления, или же забуриваются в отмеченных точках скважины проектного сечения, обычно от 150 до 400 мм (если строится более тяжелый дом, чем каркасный) для свай – буронабивных, иногда и для забивных. Винтовые сваи вкручивают без лидерных скважин. Для заглубленных опорных фундаментов с квадратными столбами также пробуривают скважины, а затем расширяют их штыковыми лопатами до проектного размера. Бетонирование в грунте, без опалубки – преимущество плотных и устойчивых грунтов, но для супесей, песков, обломочных грунтов и суглинков понадобится укрепление стенок, чтобы грунт не осыпался.

При установке столбчатых опор из кирпича или бетона на дно ям засыпают слои песка по 60-100 мм, увлажняют утрамбовывают как можно тщательнее. Общая толщина песчаной подушки под опоры не менее 150-200 мм. По песчаной подготовке можно выполнить бетонную аналогичной толщины по слою гидроизоляции. После подготовки котлованов или скважин под столбчатые опоры приступают к их устройству. Видов опор-стоек, применяемых для частного строительства, очень много, но чаще всего применяются столбчатые опоры из кирпича, блоков, армированного монолитного бетона или сборных ж/б блоков. Заглубленные опорно-ленточные фундаменты выполняют на буронабивных сваях ТИСЭ, на винтовых сваях и на сваях в оболочках из асбестоцементных и пластиковых труб.

Опорные стойки из кирпича и блоков

В подготовленный котлован на песчаную подсыпку или бетонную подготовку устанавливают опалубку из плотного рулонного гидроизоляционного материала. При этом котлован может быть и круглым, и прямоугольным – после монтажа столба пазухи забутовывают песчано-гравийной смесью, если есть необходимость минимизировать касательные нагрузки при замерзании и весеннем пучении глинистого грунта. Рубероид, техноэласт, мембранный или другой гидроизолятор послужит опалубкой и впоследствии защитой кирпича или бетона от агрессии почвенной влаги. В котлован устанавливают арматурный каркас из вертикальных стержней и поперечных хомутов до уровня грунта (если в проекте не предусмотрены выпуски для связи с верхней кирпичной частью столба), а затем бетонируют подвижной бетонной смесью на среднефракционном щебне или гравии. Котлован бетонируют до уровня верха грунта, выравнивают кельмой, укрывают, чтобы не допустить размывания в первые сутки и пересыхания поверхности в последующие. Для набора прочности в теплое время года бетону требуется 10-14 суток, затем можно приступать к устройству горизонтальной гидроизоляции и кладке блоков или кирпича.

Кирпичную кладку выполняют до требуемой высоты столба, с обязательной перевязкой. Применяют как сплошную кладку столбиков, так и колодцевую – с последующим заполнением колодца бетонной смесью. Подобная технология применима и для устройства столбиков из блоков.

Столбчатый фундамент на монолитных железобетонных опорах

Последовательность работ отличается незначительно: после подготовки скважины или ямы в нее устанавливают опалубку из рубероида, свернутого не менее чем в два слоя до уровня подъема фундаментного столба. Чтобы обеспечить гидроизоляционному рулону устойчивость, применяют металлические сетки, прокладывая их в трубке. При укладке бетона в подобную опалубку можно будет тщательнее уплотнить смесь, слегка встряхивая трубу-опалубку. Установку каркаса из арматуры и укладку бетона ведут аналогично. Высота рабочих стержней армокаркаса должна быть достаточна для того, чтобы загнуть эти стержни в тело бетонного ростверка (если запланирована обвязка монолитом). Гидроизоляция столбов под устройство ростверка любого типа необходима, и выполняется обмазкой битумом или битумно-полимерной мастикой и прокладкой рулонного гидроизоляционного материала.

Опоры из асбестоцементных труб

Столбы фундамента могут состоять из асбоцементых труб, выполняющих роль прочной водостойкой опалубки, и бетона. Внутрь трубы может быть установлен армокаркас, необходимость усиления зависит от массы дома. Легкие каркасные дома также могут устанавливаться на фундаменты из асбоцементных труб диаметром обычно не более 200 мм.

Опалубка-труба монтируется в подготовленную скважину на песчаную подушку с гидроизоляцией или на бетонную подготовку. Для усиления нижней части труб и создания эффекта «шляпки гвоздя» выполняют в нижней части трубы отверстия и закрепляют в них отрезки толстой арматуры. При установке такой трубы в скважины делают засыпку лещадным щебнем, уплотняя его, чтобы укрепить выпуски арматуры. Асбоцементную трубу выравнивают строго в вертикаль и раскрепляют, а затем бетонируют до одной трети высоты. До схватывания бетонной смеси устанавливают стальное усиление по проекту – каркасное или в виде одного или нескольких вертикальных стержней арматуры. Дальше бетонируют до верха, уплотняя смесь штыкованием и разравнивают верх столба кельмой. Арматурный выпуск оставляют, если запланирована обвязка монолитным ростверком. Готовую сваю, не откладывая, забутовывают плотно мятой глиной или выбранным грунтом с тщательным уплотнением и контрольной проверкой вертикальности.

Опорные стойки для столбчатого фундамента из винтовых свай

Под винтовые сваи не нужно делать лидерные скважины, этот вид металлических свай вкручивают обычно непосредственно в грунт согласно разметке. Исключением являются только очень плотные глинистые грунты. Соответственно не нужна и подготовка скважин, подушка и гидроизоляция. Но сами винтовые сваи должны соответствовать будущей нагрузке от дома, наконечники предпочтительны литые, а антикоррозионная обработка металла должна быть заводского качества. Трубы для изготовления свай должны быть бесшовными, толстостенными. Внутреннее заполнение полостей труб раствором делают не для необходимости усиления, а с целью антикоррозионной защиты трубы изнутри. Сваи вкручивают на проектную глубину до опоры на несущий слой грунта, постоянно контролируя их вертикальность. Монтаж винтовых свай ведется не в одиночку, а при большом их количестве сложных условиях зачастую прибегают к аренде техники. Преимущество фундамента на металлических винтовых сваях – это возможность работать зимой, используя рычажный механизм. В мерзлые грунты сваи входят проще, чем во влажные.

После монтажа свай и контрольной проверки их вертикальности трубы через воронку заполняют подвижной бетонной смесью до верха и оставляют до набора бетоном прочности. По верху винтовых трубчатых свай обычно выполняют обвязочные ростверки из металлопроката – швеллера или уголков, под каркасные дома возможна и обвязка брусом. Для этого по верху выровненных под горизонталь свай приваривают опорные детали из металла с отверстиями для болтовых соединений, а затем закрепляют по этим площадкам подготовленные антисептированные брусья обвязки.

Реже для каркасных домов применяется металлическая обвязка по сваям: поясные перемычки-связи по верху опорных стоек и в уровне грунта. Подобные конструкции обладают хорошей жесткостью, устойчивы и создают надежное основание для дома.

Свайно-винтовые опоры для столбчатого фундамента актуальны для сильнопересеченных местностей и для районов с угрозой паводка или высокой сезонной верховодкой. Еще один плюс подобных оснований – возможность небольшой коррекции свай по высоте.

Ростверки опорно-столбчатых фундаментов

Ростверки, обвязки или перемычки по опорным столбам фундаментов под каркасные дома обязательны – это связующие элементы для каркасной конструкции в целом и надежная опора для будущих стен дома. Любой из видов столбчатых опор под каркасный дом, независимо от материала и технологии, дает возможность применить в виде обвязки деревянный брус. Монолитный железобетонный ростверк, бревно в качестве обвязки или металлопрокат монтируют на бетонных столбах.

Крепление обвязки зависит от вида ростверка и материала опорных стоек:

• Деревянную обвязку крепят о обычно анкерами;
• Металлические пояса из швеллера, уголков или двутавра крепят болтовыми соединениями или электросваркой;
• Железобетонный ростверк связывают с опорными стойками посредством арматурных выпусков рабочих стержней внутреннего каркаса стойки, оставленных при бетонировании. Выпуски загибаются в тело бетона и связываются проволочными скрутками с рабочими стержнями каркаса монолитного ростверка.

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.

Вид ленточно-столбчатого фундамента

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

Инструменты и материалы

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

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

А также следующие материалы:

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

Строительство фундамента

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

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

Земельные работы

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

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

Подготовка основания

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

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

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

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

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

Создание столба

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

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

Как сделать ростверк

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

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

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

Столбчатый фундамент состоит из столбов, которые вкапываются в землю. Первым делом подобные столбы нужно будет расположить в местах соединения стен дома. В некоторых случаях они размещаются в пролетах между стенами. Верхняя часть столбиков – это оголовок. Нижняя часть – основание. На оголовки в дальнейшем устанавливается дом, потому у всех столбиков они должны располагаться на одном уровне, который будет уровнем напольной поверхности нижнего этажа. В большинстве случаев оголовки размещаются на высоте 45-50 см от земли. Подобный зазор между напольной поверхностью здания и землей будет нужен для того, чтобы не было сырости, от которой нижняя часть дома из дерева быстро сгниет.

Как изготавливаются столбы для фундамента?

Столбики могут иметь квадратную, прямоугольную или круглую форму. В большинстве случаев изготавливаются столбы с круглым сечением. Связано это с тем, что под подобные конструкции скважины можно будет бурить с помощью механического бура. Столбы могут иметь диаметр 15, 20, 25 и 40 см. Скважины подобных диаметров можно изготавливать, используя наиболее распространенные механические буры. Глубина заложения основания на столбах чаще всего составляет 2 м и более. Площадь основы фундамента на столбах делается небольшой, поэтому, чтобы конструкция смогла выдерживать нагрузку от каркасного дома, ее нужно опереть на слой грунта, который имеет большую несущую способность.

Столбики фундамента могут изготавливаться из различных материалов. Может подойти:

1. Древесина.
2. Кирпич.
3. Бетонный раствор.

Если используется дерево, то бруски или бревна рекомендуется обжечь или обработать антисептическим средством. Это понадобится сделать для того, чтобы была возможность избежать гниения древесины. В данном случае можно использовать и материалы для гидроизоляции. Следует знать, что столбы из подобного материала являются ненадежными.

Кладка из кирпича – приемлемый вариант. Такие конструкции являются прочными, но их тяжело возводить. Складывать столбик из кирпича в скважине не получится. Единственный вариант – сложить столб на основании земли, после чего опустить его в скважину.

Железобетон является лучшим материалом по всем параметрам. Он способен обеспечить максимальный уровень прочности на сжатие и растяжение. Армированная конструкция не будет трескаться под действием силы морозного пучения. Развести раствор бетона и залить его в выкопанную скважину достаточно просто.

Поперечное сечение столбиков может быть постоянным или прерывистым. В первом случае это обыкновенный цилиндр. Во втором – это сложная форма, которая расширяется в нижней части столбика. Подобное уширение дает возможность увеличивать площадь основания и несущую способность изготавливаемой конструкции. Связано это с тем, что вес будет распределяться по большой площади. Другое преимущество – большая устойчивость к морозному пучению грунта. Если столбик будет расширяться в нижней части, то сила пучения не сможет вытолкнуть его вверх.

Вернуться к оглавлению

Технологии устройства столбчатого фундамента

Существует 2 технологии, которые позволяют строить столбчатый фундамент подобного типа. Первая технология заключается в том, что под столбик роется яма в форме квадрата или прямоугольника. Ее размеры должны быть на 30-40 см больше, чем столб. Далее, в этой ямке нужно будет установить опалубку, которая задаст форму устанавливаемого столбика. В опалубку надо будет установить каркас из арматуры и залить бетонный раствор. После того как бетонная смесь затвердеет, опалубка снимается, а столб засыпается. Подобная технология дает возможность изготавливать монолитный столбик из железобетона любой формы. Однако стоит знать, что в данном случае понадобится выполнить достаточно большое количество земельных работ.

Другой вариант – технология ТИСЭ, которая была изобретена для собственноручного возведения столбчатого фундамента. Данная технология подразумевает применение бура для фундаментов ТИСЭ-ф. С помощью данного устройства можно делать скважины диаметром порядка 20 см, которые в нижней части расширяются до 40 см или 60 см. В буре есть плуг, который способен срезать грунт со стен изготовленной скважины. В результате внизу конструкции образуется уширение, которое будет иметь вид полусферы.

Основными преимуществами столбовых фундаментов являются простота их возведения и небольшие затраты денежных средств. Все работы по возведению подобных конструкций могут быть выполнены и своими руками. Прежде всего с помощью механического бура нужно пробурить скважину, затем приготовить бетон для заложения одного столбика, связать арматурный каркас и в конце залить его. Столбы могут заливаться по очереди, потому не придется заготавливать сразу много бетонного раствора. Расход бетонной смеси на столбчатый фундамент гораздо меньше, чем на другие виды оснований для каркасного дома. Понадобится использовать и меньшее количество арматуры.

Вернуться к оглавлению

Как сделать столбчатый фундамент для каркасного дома своими руками?

Ростверк является верхней частью основания на столбах. Он будет связывать отдельные столбики в цельную конструкцию. Ростверк будет нужен для того, чтобы обеспечить большую устойчивость столбчатому основанию, а также для того, чтобы равномерно распределять нагрузку от дома между установленными столбиками. В большинстве случаев ростверк изготавливается в виде ленты из бетона.

Ростверк изготавливать необязательно, потому что его роль чаще всего выполняет нижний венец брусков каркасного дома.

Элементы, которые понадобятся для того, чтобы изготовить столбчатое основание для каркасного дома:

1. Цемент.
2. Песок.
3. Щебень.
4. Вода.
5. Веревка или отвес.
6. Доски.
7. Лопата.
8. Колышки.
9. Шнур.
10. Болгарка.
11. Рубероид.
12. Асбестовые трубы.
13. Прутья арматуры.
14. Блоки из керамзитобетона.

Вернуться к оглавлению

Как подготовить участок?

Постройка столбчатого фундамента для каркасного дома начинается с подготовки участка:

1. Первым делом понадобится очистить участок от мусора и дерна. Для этого нужно снять верхний слой почвы на 18-20 см в глубину.
2. Далее, надо выровнять поверхность земли.
3. Выполняется разметка участка по плану. Для этого нужно взять колышки из дерева и вбить их в грунт по углам будущего основания. Через колышки следует протянуть шнур и измерить точность разметки по проекту.
4. Далее, нужно разметить места, где надо будет копать ямы под столбики. Ямы должны быть под каждым углом дома и в местах, где пересекаются внутренние перегородки и стенки. Расстояние между каждым из столбов должно быть не более 1,8-2 м.
5. Специальным буром выкапываются ямы.

Вернуться к оглавлению

Последовательность работ по изготовлению фундамента подобного типа для каркасного дома

Основание можно сделать с помощью асбестовых труб.

1. Прежде всего надо нарезать трубы необходимой длины, используя болгарку с дисками по цементу. Если понадобится обеспечить надежную гидроизоляцию основания, трубы следует обернуть рубероидом. Данный материал способен защитить трубы от негативного воздействия подземных вод.
2. На дно ямы засыпается песок или щебень слоем в 20 см.
3. Утрамбовывается подушка из песка или щебня.
4. В скважину устанавливается труба, а зазор между ее стенами и столбиком заполняется щебнем или бетонной смесью. Внутрь трубы заливается бетон.
5. Для того чтобы была возможность сделать прочный фундамент на столбах, внутрь столбиков нужно забить прутья арматуры. Прутки удалят из бетонного раствора лишний воздух и усилят структуру основания.

Фундамент для каркасного дома своими руками можно сделать и из блоков, которые изготавливаются из керамзитобетона. Блоки понадобится уложить друг на друга до необходимой высоты, используя цементный раствор. Чтобы возвести один столбик, понадобится приблизительно 5-6 блоков размерами 200х200х400 мм.

Важно следить за тем, чтобы блоки располагались на одном уровне. Для этого следует использовать отвес или веревку.

Если столбчатое основание будет иметь глубину более 1 м, для его строительства надо установить опалубку и распорки для досок. В таком случае ямы под столбы большой длины должны будут иметь такую ширину, чтобы была возможность изготовить в них дополнительные опорные конструкции.

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.