Варианты строительства столбчатого фундамента для каркасного дома

Фундамент для постройки каркасного дома

Что нужно знать о своем участке до начала строительства?

Во-первых, несущую способность грунта. Во-вторых, его виды и характеристики. Несмотря на то, что каркасники имеют достаточно легкий вес, нагрузка на фундамент все же ощутимая.

Схема сборки каркасных стен каркасного дома.

Правило таково, что площадь фундамента напрямую зависит от этой характеристики почвы. Чем ниже ее несущая способность, тем более обширной должна быть опора для здания.

Основную роль для расчета фундамента играют три показателя: тип почвы, ее плотность и влажность

Последняя характеристика является наиболее важной и определяется высотой уровня залегания подземных вод. Если на участке грунт переувлажненный, то его несущая способность мала

И в этом случае следует остановить свой выбор либо на фундаменте из винтовых свай, либо на монолитной плите с хорошей гидроизоляцией.

Как определить уровень влажности и плотности грунта?

Для этой цели нужно воспользоваться буром или лопатой и выкопать яму глубиной около 2 м. Если по мере продвижения вглубь почва становится все более влажной, то ее плотность невелика и, соответственно, несущая способность низкая. После того как яма будет выкопана, следует немного подождать и посмотреть, не накапливается ли на дне вода. Если это так, значит, подземные воды близко. Дно сухое – значит, грунт на участке не влажный. Здесь для каркасного дома подойдет любой тип фундамента.

Схема развертки каркаса стены.

Расчет насыщенности влагой глины таков: если лопата легко входит в слой и на нее не налипают куски почвы, значит, глина сухая. Когда налипают – пластичная и переувлажненная. Плотность грунта можно узнать следующим образом: скатать из глины шарик и сдавить его между пальцами. Если по краям не появилось трещинок и выступила влага – плотность невысокая. То же касается и суглинков: когда грунт влажный, то по краям лепешки появятся трещинки, а если сухой, то она просто рассыплется.

Что касается песчаных почв, здесь вывод о плотности делают по размерам песчинок. Чем он крупнее, тем больше плотность. Но и в этом случае не стоит забывать о том, что влажность – всегда понижающий показатель. Песок можно считать крупнозернистым, если диаметр песчинок 3-5 мм. Основываясь на сделанных выводах относительно особенностей грунта, производят расчет его несущей способности. Цель – узнать, какой площади потребуется опора для фундаментов под каркасный дом.

Материалы для строительства столбчатого фундамента

Используемые для возведения столбов данного фундамента материалы, отличаются очень большим разнообразием. Для столбчатого основания дома можно применять:

• асбестоцементные или металлические трубы;
• красный кирпич;
• бутовый или иной природный камень;
• бетон;
• дерево;
• строительные блоки или иные железобетонные изделия и другие материалы.

Но отдавая предпочтение тому или иному материалу, следует правильно рассчитать его несущую способность, которая определяет сечение столбика.

Например, для бетонных или блочных конструкций вполне достаточно 0,4 м, а для бутового камня потребуется уже сделать опору с размером в поперечнике не менее 0,6 м.

Диаметр трубы, используемой для фундамента, составляет всего 0,2-0,3 м – этого вполне достаточно, при условии устройства армированного каркаса в ее полости.

Фундамент из бревен

Деревянные столбики из бревен, из-за их недолговечности и невысокой несущей способности, используются достаточно редко, но вполне рациональны для устройства фундамента под дачный домик, беседку, баню, гараж, или иную хозяйственную постройку.

Бревна диаметром от 150 мм предварительно следует обработать антисептиками и антипиритами, важно также защитить их гидроизоляционными составами, для этого можно даже использовать недорогой и доступный гудрон

Столбики из кирпича

Более популярным и распространенным материалом для устройства столбчатого фундамента является кирпич, который имеет достаточную несущую способность для того, чтобы на таком основании возвести капитальное строение в один-два этажа по каркасной технологии или из дерева. Подходит и для небольших строений из кирпича с малой толщиной стен.

Но следует учитывать, что использовать можно исключительно полнотелый красный обожженный кирпич, имеющий минимальную влагопоглощающую способность и высокую плотность. Силикатный материал для возведения фундамента не годится.

Как правило, площадь столбика формируется из 4 кирпичей, а перевязка кладки выполняется со смещением – это увеличивает несущую способность. Закладка столбов производится на глубину от 0,5 до 0,7 м.

Перед укладкой первого ряда обязательно должна быть уложена песчано-гравийная подушка толщиной до 20 см, с проливкой цементным молочком – жидким цементно-песчаным раствором.

После заложения фундамента из кирпичных столбов, приступать к возведению стен можно через 2-3 недели – это время необходимо для того, чтобы цементный раствор не только высох, но и набрал прочность.

Опорно-блочный фундамент, видео:

Монолитные железобетонные и трубные столбчатые фундаменты

Бо?льшей прочностью и высокой несущей способностью отличается устройство столбчатого фундамента с использованием бетона. Более простым вариантом считается использование асбестовых или металлических труб, которые устанавливаются в предварительно подготовленные скважины с обязательной песчаной подушкой на дне.

Такой столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома является вполне рациональным и надежным вариантом, а его устройство займет не более месяца – до набора полной прочности бетоном.

Большую несущую способность обеспечивает армирование, для которого используются прутки арматуры или заранее изготовленный каркас, устанавливаемый прямо в трубу перед началом бетонирования.

Бетонный столбик можно изготовить и без использования труб – для этого в подготовленные ямы устанавливается опалубка (съемная или несъемная) и армокаркас.

В некоторых случаях, особенно на сложных грунтах или под капитальное строение с довольно большим весом, рекомендуется устройство так называемой «подошвы» или «пяты» – специального уширения в нижней части столба.

Виды фундаментов для каркасных домов

Перед тем как определить параметры фундамента, оптимальные для каркасного дома, нужно выбрать тип основания в соответствии с видом почвы участка. Рассмотрим плюсы и минусы каждого.

Ленточный фундамент – классика частного домостроения

Ленточный фундамент выдерживает значительные нагрузки, в том числе и на подвижном грунте. Под каркасный дом лучше всего подойдет монолитный или сборный мелкозагрубленный фундамент, имеющий глубину заложения около 0,5 м и возвышающийся над поверхностью земли около 20-30 см.

Недостатком ленточного фундамента считается невозможность перепланировки дома

Поэтому во время проектирования очень важно правильно произвести все расчеты жилого объекта, поскольку потом исправить ничего не получится

Дом на сваях

Свайно-винтовой фундамент можно применять для любого участка, при этом чаще всего он актуален на сложных почвах. Несмотря на то что сваи располагаются на большую глубину, необходимости в привлечении спецтехники нет, монтаж возможен в любое время года и не требует много времени и финансовых затрат.

Свайная конструкция имеет хорошие показатели несущей способности и при необходимости позволяет проводить ремонтные работы. Сваи устойчивы к воздействию грунтовых вод и промерзанию почвы. Идеальный вариант для небольшого каркасного дома.

Монолитная плита

Плитный фундамент имеет в основе плоскую железобетонную опору. Возводятся основания такого вида на слабых, пучинистых и неоднородных почвах, где содержатся грунтовые воды.

Фундамент надежный, простой в монтаже, устойчив на скользящей почве. Для каркасного дома его применяют очень редко, поскольку он характеризуется дороговизной и необходимостью установки чернового пола.

Простой столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент состоит из отдельно стоящих столбов из бетона. Верхняя часть конструкции называется оголовком, а нижняя – основанием. Столбики располагаются в местах сосредоточения нагрузки, в частности по периметру каркасного дома и под пересечением стен. Высота их обычно равна высоте пола на первом этаже, то есть около 50-60 см над поверхностью земли.

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.

Утепление и изоляция фундамента

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.

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

Рекомендации

• Как правильно армировать углы ленточного фундамента? Самая частая ошибка – простое перекрещивание арматурных прутьев с проволочным закреплением. Правильное армирование углов производится с помощью изгибания анкеров Г-образными и П-образными формами.
• Как правильно залить фундамент под гараж? Нужно учитывать параметры гаража и прилагательные к нему элементы. Желательно составить проектный план гаража и получить хорошую теоретическую подготовку.
• Фундамент по тисэ технологии немного отличается от традиционного возведения. По данному методу сваи не вколачиваются в землю, а вырастают из нее – технология «забитых гвоздей» только шляпой вниз.
• Можно ли сваривать арматуру для фундамента? Для сварки выбирайте арматуру с маркировкой, которая позволяет соединять прутья сварочным аппаратом. Учитывайте, чтобы материал был обработан специальным антикоррозийным составом. Такая сваренная арматура прослужит долго и упрочнит основание дома.

Плитный фундамент плюсы и минусы:

• подходит для домов разных типов;
• можно устанавливать на любом типе почвы;
• выдерживает высокий уровень грунтовых вод;

• длительный срок выполнения работ;
• производится только на ровном участке земли;
• высокая стоимость материалов.

Подушка под плиту фундамента. Лучше всего засыпать под плиту слой речного песка, после чего проложить слой щебня. Подушка из песка толщиной в 30 см способна упрочнить слабый грунт, увеличить несущую способность основания и обеспечить качественный дренаж. Для щебневой подушки используют щебень фракции 20 мм. Он уменьшит угрозу деформации при усадке плитного основания.

Выполнить фундамент под газобетонный дом можно с помощью использования ленточного и некоторых разновидностей столбчатого фундаментов, учитывая внешние условия и тип грунтов.

Укрепляем основание на столбах

Если при расчетах допущена ошибка, либо не соблюдены особенности выполнения работ, спустя несколько лет вы столкнетесь с проблемой – опоры отклонятся от вертикального уровня либо погрузятся в грунт. Здание словно подвисает в воздухе, по его стенам образуются трещины.

Основными причинами таких явлений могут стать не только ваши ошибочные действия, но и сезонные погодные условия, а также строительство более крупных объектов в непосредственной близости. Бывает и такое, что владелец дома желает увеличить площадь, возводя пристройки или вторые этажи, но такие дополнительные нагрузки в проекте не рассчитывались. В любом случае, фундаментную основу предстоит ремонтировать.

Легче всего в таком случае заменять сваи буронабивными опорами. Основная сложность состоит в том, что объект придется приподнимать и временно фиксировать. Поврежденные столбы удаляются, освободившиеся шурфы углубляются сантиметров на тридцать – пятьдесят. После этого возводятся новые опоры.

Подготовка

Строительство начинается с выбора места. Подходит каменистая почва. Здание будет иметь крепкую опору, вода легко уходить в землю. Неплохо использовать в песчаном грунте. Однако, такие основания менее устойчивы, не выдерживают больших нагрузок. Возвышенные места меньше подвержены затоплению, испытывают большие ветровые нагрузки.

Бурение ручным буром

Примерный состав почвы можно узнать из геодезических карт, у местных жителей, разведывательным бурением. Последний способ более надежный, но дорогой. После определения места, регистрации приступают к сбору необходимого инструмента, материала. Возможно потребуется поставить хозяйственные постройки, огородить участок.

Инструменты

Инструменты, применяемые в строительстве, можно разделить на три категории:

• измерительные;
• для земляных работ;
• для возведения фундамента.

Некоторые из них универсальные. В первую категорию входят:

• рулетка;
• уровень;
• угольник;
• отвес.

Удобнее лазерное оборудование, но дороже, для разового действия расточительно. Если нужно выкопать лунки под столбы, потребуется ручной бур. На каменистой почве, возможно, понадобится лом, кирка. Для квадратных ям нужны штыковая, совковая лопаты. Выносить грунт за участок можно на носилках. Больше инструментов потребуется для отлива фундамента:

• бетономешалка;
• мастерок;
• лобзик по металлу;
• вибратор;
• молоток;
• гвоздодер;
• ножовка по дереву;
• болгарка.

Необходимы измерительные приборы, лопата, носилки, ведра. При использовании привозного бетона, бетономешалка не потребуется. Можно заменить емкостью для замеса, если нет электричества, замес придется производить вручную.

Бур с насадками

Список материалов, как рассчитать расход

Кроме инструмента, необходимо приготовить приспособления, рассчитать материал. Сначала, нужно решить, что будет использоваться для опалубки. Если деревянные щиты – потребуются доски, можно не струганные. Когда фундамент столбчатый, нужно определить материал труб: металл, асбестоцемент. Для металлических труб потребуется дополнительное покрытие, которое будет защищать от коррозии.

Расход объема бетона рассчитывается сначала для одной опоры, затем, умножается на количество. Объем для прямоугольного фундамента определяется по формуле: abh, где a – длина одной стороны опалубки, b – длина другой стороны, h – высота. Для круглого сечения используется другая формула: h, где r – внутренний радиус трубы; h – высота.

Расчёты глубины фундамента, определение количества столбов

Цель фундамента – равномерно передать нагрузку от строения на основание (грунт). Для легких строений используются мелкозаглубленные фундаменты, лежащие выше точки замерзания грунта. Для каркасного дома не подходит. Определить глубину замерзания можно по геологическим картам, в них приводятся показания для грунта без снежного покрова. Можно определить глубину пучинистых почв путем бурения ранней весной, когда земля промерзает.

Расчет количества столбов:

• опора устанавливается под каждый угол здания;
• в месте соединения стен;
• под каждую несущую стену;
• остальные трубы, примерно через каждый 1 м.

Количество зависит от основания, чем мягче, тем больше площадь опор.

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:

• подстилающий слой – 40 см щебня или песка утрамбовывается виброплитой послойно (по 15-20 см), размер на 50 см больше по периметру, чем сечение плиты уширения;
• дренаж – перфорированные щелями гофротрубы укладываются между вертикальными колодцами на слой щебня поверх геотекстильного полотна, засыпаются этим же инертным материалом, замкнуты в общий контур, имеют уклон 4 – 7 градусов;
• утепление подошвы – поверх песчаной либо щебенчатой фундаментной подушки укладываются плиты экструдированного пенополистирола высокой плотности (модификации ЭППС, XPS у разных производителей), ширина равна размеру подстилающего слоя;
• гидроизоляция подошвы – поверх теплоизоляционного материала укладывается 2 слоя рулонной гидроизоляции, края запускаются за периметр плиты уширения столба, чтобы после распалубки их можно было приклеить на боковые грани снаружи;

армирование – для плиты используется арматурная сетка из стержней периодического профиля 8 – 14 мм, к ней привязывается по центру каркас из вертикальных прутков такого же диаметра, обвязанных квадратными или кольцевыми хомутами из арматуры 6 – 8 мм с периодичностью 30 – 60 см;

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.

Если нужна информация по возведению столбчатого фундамента с монолитным ростверком, прочитайте статью: Столбчатый фундамент с монолитным ростверком.

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.

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.

Подробнее здесь: Столбчатый фундамент из кирпича и Столбчатый фундамент из блоков.

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.

Варианты строительства столбчатого фундамента для каркасного дома

Каркасные строения имеют малый вес, поэтому их можно возводить на недорогих облегченных фундаментах.

В этой статье поговорим о строительстве каркасного дома на столбчатом фундаменте, а также о существующих вариантах столбчатых конструкций, технологии выполнения, применяемых материалах.

Преимущества и недостатки такого фундаментного основания

Главное преимущество столбчатых фундаментов – это экономичность. При возведении обычного ленточного фундамента, его стоимость может достигать 30% от стоимости всей постройки. Столбчатый фундамент стоит на порядок меньше, примерно 15-18% от всей сметы строительства здания.

Есть и другие достоинства данного варианта фундамента:

1. Возможность соорудить фундамент без применения спецтехники.
2. Высокая скорость возведения.
3. Возможность строить здания в условиях глубокого промерзания почвы.
4. Отсутствие необходимость проводить гидро- и теплоизоляцию фундамента.
5. Возможность быстро и экономично осуществлять ремонт основания дома.

Минусы:

1. Столбы фундамента нельзя оставлять без основной постройки на зимний период – они без нагрузки под воздействием природных факторов могут деформироваться.
2. Если дом, построенный на таком фундаменте не отапливать зимой, столбы основания тоже могут деформироваться.

Система столбов

Столбчатый фундамент – это единая система столбов, работающая как цельная конструкция. Проектируется таким образом, чтобы столбы встали в точках повышенной нагрузки:

• под несущими простенками;
• под пересечениями стен;
• под углами здания.

Чтобы избежать смещения и опрокидывания опор, создаются условия для цельности фундамента. С этой целью конструкцию дополняют ростверком – горизонтальным элементом, принимающим нагрузку от здания и распределяющей ее на опоры фундамента.

Усредненные нормы

Чаще всего для каркасных домов применяются монолитные столбчатые фундаменты. Расчет количества столбов можно заказать у проектировщиков.

Но, поскольку каркасные строение легковесны, и не требуют повышенного внимания к прочности основания, во многих случаях детализированный расчет не производится.

Столбы просто устанавливаются с промежутком 1,5-2,5 метра.

Ростверк

Если столбы установлены на расстоянии до 2,5 метров, их связывают ростверком в виде армированной перемычки. В тех случаях, когда столбы расставляют на расстоянии более 2,5 метров, их укрепляют при помощи рандбалки, часто с применением готовых металлических или железобетонных изделий.

Заглубленность

По заглубленности столбчатые фундаменты для каркасных домов делятся на мелкозаглубленные и заглубленные. Обустройство первого варианта возможно на участках с устойчивыми песчаными или скалистыми породами. В этом случае опоры заглубляются на 65-70 см.

В местностях с глубоким промерзанием почвы и нестабильным грунтом, склонным к подвижности строят обычные заглубленные фундаменты с глубиной основания 1,5-2 метра.

Создание проекта

Для небольшого дома, который будет построен на участке с плотным грунтом и слабо выраженным рельефом, можно создать проект столбчатого фундамента самостоятельно.

Столбы должны быть расположены под всеми точками повышенной нагрузки. Если между этими точка больше чем 2,5 метра, устанавливаются промежуточные столбы.

Глубина столбов должна быть немного больше глубины промерзания грунта в данной местности.

Если планируется строительство большого каркасного дома с площадью более 100 кв. метров, или участок характеризуется подвижным грунтом, высоким залеганием грунтовых вод, выраженным рельефом, необходимо заказать проект фундамента у специалиста.

Расчет глубины установки столбов и их количества

При профессиональном расчете учитывается не только глубина промерзания, но еще и такие факторы как:

• величина снежного покрова в местности застройки,
• данные инженерно-геологических изысканий,
• несущая способность грунта,
• удельный вес строительной конструкции.

Расчет осуществляется по формуле: S = 1,4 x P/Ro. В данной формуле S – это суммарная площадь сечения всех столбов конструкции, P – общая масса здания, Ro – сопротивление грунта, 1,4 – коэффициент запаса прочности.

Значения P и Ro можно получить из соответствующих строительных СНиПов (СНиП 2.02.01-83).

Допустим, нужно построить дом площадью 6 на 5 метров, с высотой этажа 3 метра на монолитных железобетонных столбах. Кровельный материал – металлочерепица. Участок расположен в средней полосе России. Грунт – суглинок с глубиной промерзания 1,1 метра.

Сначала считаем вес всей постройки. После этого делим на показатель Ro. В нашем случае Ro=3,5 (для суглинка). Если, например, общая масса постройки 31100, считаем: 31100/3,5=8886

Результат (8886) – это суммарное сечение всех столбов. Если нам нужно установить 10 столбов, то сечение каждого из них должно быть 8,88. Диаметр столба высчитывается по формуле D=2√S/π. Можно воспользоваться калькулятором.

В предложенном варианте диаметр будет равен 340 мм. Принимаем более удобную величину – 400 мм, и приходим к выводу, что для конструкции фундамента будет достаточно 9 столбов диаметром 400 мм.

Стоимость возведения

Стоимость возведения столбчатого фундамента зависит от множества факторов:

• материал и сечение столбов;
• количество столбов;
• вариант основания под столбы;
• особенности почвы и рельефа на участке;
• степень пучинистости грунта;
• глубина промерзания почвы.

Посчитать расход материалов и конечную стоимость можно при помощи онлайн калькулятора. Чтобы получить результат, нужно ввести в форму калькулятора параметры будущего фундамента.

Советы по уменьшению воздействия пучинистости

Во время холодов объем грунта увеличивается. Это явление называется пучинистостью. При высокой степени пучинистости происходит давление на материал фундамента, в результате чего подземная конструкция может деформироваться и повреждаться.

Снизить пучинистость можно несколькими способами:

1. Использовать для столбов материал с гладкой поверхностью, на который оказывается минимальное воздействие пучинистого грунта.
2. Утепление грунта вокруг постройки.
3. Отведение воды от фундамента при помощи отмостки.
4. Замена грунта на песчаный.

Материалы

Для возведения столбов фундамента используются различные материалы.

Блоки 20х20х40

Полнотелые бетонные блоки данного формата нередко используются при сооружении столбчатого фундамента под каркасный дом.

Преимущества блоков – невысокая стоимость и удобство в применении. Блоки можно доставить на площадку любым транспортным средством, а небольшой размер позволяет легко переносить их и укладывать.

Блоки укладываются в столбы по 2 штуки. В каждом последующем ряду их кладут перпендикулярно тем, которые лежат на один ряд ниже. Чередование разворота блоков обеспечивает надежность и устойчивость столбов. При расчетах нужно учитывать количество столбов и их высоту.

Чтобы высчитать количество блоков для одного столба, нужно его высоту в сантиметрах разделить на 20 и умножить на 2. Но чтобы расчеты были максимально точными, следует делить не на 20 (высоту блока), а на высоту блока + толщина слоя цементного раствора.

Дерево

Деревянные балки применяются при строительстве небольших легких построек. Их преимущества в удобстве, низкой стоимости, теплоизоляционных свойствах, сопротивляемости к деформации.

Недостаток дерева в его недолговечности. Правильно обработанные дубовые столбы прослужат около 30 лет. Сосновые или лиственные конструкции имеют эксплуатационный срок 10-15 лет.

Для расчета деревянных столбов нужно знать их количество, толщину и высоту. При определении высоты необходимо учитывать, что под наружными стенами деревянные столбы должны быть заглублены на 75-115 см (в зависимости от типа почвы), а над поверхностью земли они должны возвышаться примерно на 60 см.

Рассчитывая параметры деревянных опор нужно делать запас под спиливание.

Трубы

В последнее время для обустройства фундаментов нередко используются ПВХ трубы, которые в процессе работы заполняются бетонным раствором.

Трубные опоры преимущественно отличаются от блочных цельностью, а от деревянных – устойчивость к воздействию влаги и перепадов температуры.

Но при сильных морозах верхняя часть пластиковых столбов может растрескиваться, поэтому нужно позаботиться об утеплении надземной части фундамента. Кроме того, для строений с общей массой более 3 тонн опоры из ПВХ не подходят.

Трубы ПВХ разделяются по прочности и подверженности внешним воздействиям. Для удобства каждый вид выпускается в своем цвете. Для столбчатого фундамента подходят трубы коричневого и оранжевого цвета.

При их расчете учитывается:

• глубина промерзания почвы,
• высота надземного уровня,
• количество столбов.

Кирпич

Часто столбчатые основы для каркасных домов сооружают из кирпича. Применяется полнотелый керамический или силикатный кирпич с минимальным уровнем влагопоглощения.

Преимущества кирпичных столбов – прочность, долговечность, нет необходимости обустраивать подземную гидроизоляцию и отмостки. При этом конструкции из кирпича меньше подвержены негативному воздействию сил пучения.

Кирпичные столбы выкладываются по 4 штуки в ряд. Для расчета материала нужно высоту будущего столба разделить на высоту применяемого кирпича и умножить на 4.

Монолитные бетонные столбы

Бетонные армированные столбы отличаются максимальной прочностью и надежностью.

При возведении бетонного фундамента в местах опор выкапываются колодцы нужной глубины, на песчаную подушку устанавливается каркас из арматуры, и получившуюся конструкцию заливают бетоном. Для надземной части столба сооружают опалубку.

Расчет расхода осуществляется при помощи специального онлайн калькулятора.

Пошаговая инструкция по созданию своими руками

Столбчатый фундамент несложен в исполнении. Если следовать инструкции, можно возвести его самостоятельно. Ниже приведена инструкция возведения монолитного столбчатого фундамента.

Подготовка строительной площадки

Первым делом на площадке определяется расположение и ориентация постройки. После этого осуществляется выравнивание пятна застройки.

Далее наносится разметка при помощи арматуры и бичевки. Отметить нужно внешний и внутренний периметр стен, высоту ростверка и столбов, места расположения столбов.

Бурение и гидроизоляция

В местах установки столбов нужно пробурить тоннели нужной глубины. На дно необходимо будет установить опорную плиту, диаметр ямы должен быть в два раза больше диаметра плиты.

Дно ямы утрамбовать. Дальше нужно обустроить песчано-щебневую подушку, с утрамбовкой каждого слоя. Сверху укладывается опорная плита.

Установка опалубки и арматуры

На плиту кладется армирующая сетка. Сверху – вертикальная арматура. Для надземной части столбов подготавливается опалубка.

Заливка бетоном

Все это поэтапно заливается бетоном (не ниже М300) по 30 см. Обязательно железным стержнем бетон на каждом этапе промешивается для уплотнения и удаления пузырьков воздуха.

Монтаж ростверка

Через несколько дней бетон застывает и можно монтировать ростверк – связующую обвязку столбчатых опор. Для легких каркасных строений чаще выполняется из деревянного бруса минимум 100х100 мм.

Нижнюю обвязку каркаса нельзя использовать в качестве ростверка — у нее не достаточно прочности.

Монтаж забирки

Забирка – декоративный цоколь, закрывающий пространство до основания здания. Соорудить ее можно из фасадных плит, цокольного сайдинга, бревна, доски или любого штучного стройматериала.

Отличия в технологии изготовления

Технология монтажа зависит от материала столбов. Так, монтаж блочных и кирпичных фундаментов заключается в кладке штучных изделий на цементный раствор.

Отличие в том, что блоки обычно выкладываются по 2 в ряд, а кирпичи – по 4.

При монтаже деревянных столбов применяется другая технология – изделия сначала подготавливаются по длине и диаметру, а потом устанавливаются в ямы и укрепляются при помощи цементного основания.

Нижняя обвязка и устройство пола

Нижняя обвязка выполняет функцию связующего элемента и основания для стен здания. По линии пролегания будущих стен на ростверк укладывается брус, доска или бревно. Сверху наносится гидроизоляция.

Обвязка выступает основой для установки черновых полов дома. Для полов обычно применяется обрезная доска толщиной 50 мм.

Возможные ошибки

Самые распространенные ошибки при самостоятельном возведении:

• неправильный расчет нагрузок от несущих конструкций;
• строительство столбчатой основы на подвижных неустойчивых грунтах;
• монтаж без подошвы.

Чтобы не допустить первые две ошибки, нужно перед началом работ проконсультироваться со специалистом. Что касается отсутствия подошвы, то такой вариант допускается, если все столбы будут иметь расширение к нижней части.

Много важной и полезной информации о столбчатом фундаменте найдете здесь.

Видео по теме статьи

Идеальный дешевый столбчатый фундамент под каркасный дом представлен в видео:

Заключение

Столбчатый фундамент выполняется из разных стройматериалов. Соорудить его возможно без помощи строителей, но только при наличии хорошо просчитанного проекта. Для исключения ошибок в строительстве, лучше доверить разработку проекта профессионалам.

Расчет и строительство столбчатого фундамента для каркасного дома

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.

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.

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

где 1,3 — коэффициент запаса надёжности;

Р — общий вес дома вместе с фундаментом, кг;

Rо — расчётное сопротивление несущего грунта, кг/см².

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.

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).

1. цокольное перекрытие 75 кг;
2. чердачное 75 кг;
3. стены 70 кг;
4. кровля 30 кг;
5. снеговая нагрузка 190 кг;
6. полезная нагрузка помещений (мебель и люди) 210 кг;
7. 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 — 10 см суглинка, ниже — песок с гравием, грунтовые воды расположены ниже 2 м).

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

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. R₀ должно быть не более 1,5 кг/см 2 ).

Строительство столбчатого фундамента

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

Разметка столбчатого фундамента

О разметке столбчатого фундамента довольно подробно можно почитать по ссылке http://fundamentprofi.ru.

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.

1. Портланд цемент М400 — 382 кг (1)
2. Щебень — 1080 кг (2,83)
3. Песок — 705 кг (1,85)
4. Вода — 220 л (0,58)

Далее — обязательное устройство отмостки и забирки (из листов АЦП) с утеплением Пеноплексом ( подробнее об утеплении фундамента).

Ошибки при строительстве столбчатого фундамента для каркасного дома

Самой распространённой ошибкой частных застройщиков при возведении столбчатого фундамента является отсутствие хоть какого, даже приближённого расчёта. Количество столбов, также как и площадь их оснований, берутся «с потолка». Практически на всех строительных сайтах написано одно и тоже — ставьте столбы по углам и на пересечении стен, при необходимости на длинных стенах добавляйте ещё, чтобы расстояние между ними было от 1,5 до 2,5 метров. Нормальный такой разброс! К тому же про площадь основания практически нигде ни слова. А ведь именно от этих показателей зависит, будет ли Ваш дом стоять на месте или со временем начнёт перекашиваться и садиться.

Теорию, изложенную в этой статье, я практически опробовал и на практике (подробнее — в статье Строительство опорно-столбчатого фундамента под каркасный дом ).

Источник https://sdelai-lestnicu.ru/fundament/stolbcatyj-fundament-dla-karkasnogo-doma-rascet-glubiny-i-etapy-stroitelstva

Источник https://stroim-domik.org/stroitelstvo/fundament/stolbchatyj/dlya-karkasnogo-doma

Источник https://samostroy74.ru/raschet-stolbchatogo-fundamenta-pod-karkasnyj-dom