Варианты строительства столбчатого фундамента для каркасного дома

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.

Особенности выбора фундамента под каркасный дом

Малоэтажное строительство

Каркасные дома от остальных отличаются легкостью конструкции и высокой скоростью возведения. Во всем остальном это обычные здания с теми же функциональными качествами как объекты из кирпича или других строительных материалов. Именно небольшой вес дает возможность использовать фундамент для каркасного дома разного типа.

Фундамент для строительства каркасного дома

Отталкиваясь от ценовой составляющей строительства, фундаменты можно разделить на две группы: дорогие и не очень. Под каркасные дома стараются выбрать второй вариант. Но это иногда невозможно, потому что при выборе учитывается тип грунта, расположенный на строительной площадке.

Какой лучше выбрать, особенности

Все дело в соотношении двух компонентов грунта: глины и песка. Чем больше второго, тем меньше морозное пучение земли – свойство почвы выталкивать на поверхность все, что в ней находится. Это в первую очередь касается фундаментов.

Поэтому в строительстве фундаменты еще делят по глубине закладки:

• закладываемые ниже уровня промерзания грунта;
• поверхностные.

К первым относятся ленточные глубокие, буронабивные бетонные и винтовые металлические, ко вторым – плитные и ленточные мелкозаглубленные.

Внимание! Так как разговор идет о каркасном строительстве, то есть конструкциях легких, то несущая способность земли в данном случае не учитывается.

Поэтому, если перед застройщиком встает вопрос, какой из предлагаемых фундаментов для каркасника лучше выбрать, то можно использовать любой. Потому что все выше обозначенные конструкции будут прекрасно работать на любых грунтах.

Виды фундаментов для каркасного дома, преимущества и недостатки

У каждого фундамента есть достоинства и недостатки. Имеются явные минусы и невидимые на первый взгляд преимущества. Поэтому загородным застройщикам надо на них обязательно обращать внимание.

Свайно-винтовой фундамент

Для каркасного строительства это современный вариант фундаментной конструкции, применяемый все чаще. Сваи этого типа изготавливают из толстостенной трубы, на конец которой приваривают бур. Их просто вкручивают в грунт ниже уровня промерзания. И это большой плюс.

• низкая себестоимость материала и цена проводимых работ;
• ростверк, то есть обвязка свай, находится выше почвы.

Явных минусов у этого варианта нет, н о есть спорные. К примеру, труба с буром защищается от влаги краской, которая при вкручивании в землю может повредиться. То есть коррозия металла через какое-то время даст о себе знать.

Низкая эксплуатационная жесткость фундаментной конструкции. К сожалению, ростверк не может дать стопроцентной горизонтальной жесткости. Поэтому в процессе эксплуатации, особенно при резких порывах ветра, дом будет раскачиваться. Решается эта проблема двумя способами:

• увеличение количества свай;
• монтаж растяжек между элементами фундамента.

Свайно-винтовая конструкция используется на:

• участках с уклоном;
• пучинистых грунтах;
• слабых обводненных.

Ленточный заглубленный

Этот вариант с морозным пучением решает проблемы на все сто процентов. У него высокая несущая способность. Но это дорогая конструкция. Возводить ее под каркасный дом нецелесообразно. Если по проекту в здании присутствует цокольный этаж, то этот вариант использовать можно.

Ленточный мелкозаглубленный

Свое название этот фундамент получил за счет невысокой глубины заложения – в пределах 30 см. Для каркасного дома отличный вариант. Но использовать его рекомендуется только на песчаных непучинистых грунтах. На остальных, где действуют силы пучения, он просто покрывается трещинами, снижается несущая способность. В некоторых случаях может произойти излом.

Внимание! Под этот тип фундамента обычно делают мощную подушку из крупнозернистого песка. Иногда только так можно сгладить морозное пучение.

Монолитный плитный

Это идеальная фундаментная конструкция под каркасный дом. Это монолит под все здание с большой несущей способностью, который создает равномерную нагрузку на грунт.

• выравнивает морозное пучение и движение земли;
• при соблюдении технологии сооружения можно использовать на любых грунтах;
• это мелкозаглубленная конструкция, позволяющая упростить процесс заливки;
• высокая жесткость, позволяющая сгладить нагрузки, как от дома, так и от грунта.

• высокая стоимость, связанная с материальными затратами: арматура, бетон, подушка из щебня и песка;
• сложно использовать на участках с уклоном;
• сложности с формированием подвального помещения.

Свайный

Здесь надо говорить о двух вариантах: буронабивные и забивные. Первые – это когда в грунте бурят скважину и в нее после установки арматурного каркаса заливают бетонный раствор. Вторые – это готовые сваи, которые при помощи гидравлического пресса вдавливают в землю.

• хорошая устойчивость к нагрузкам: продольным, поперечным или обои сразу;
• высокий запас прочности, позволяющий возводить многоэтажные дома;
• быстрота сооружения;
• подходит для любых грунтов, даже болотистых, торфяных и прибрежных.

• использование специальной техники, увеличивающей цену строительства;
• проведение точных инженерных расчетов.

Столбчатый

Обычно эту разновидность используют для сооружения небольших дачных домиков.

• большая скорость сооружения;
• проведение строительных операций вручную;
• низкая себестоимость;
• можно заливать опорные столбы даже на промерзших грунтах.

• низкая несущая способность;
• хрупкость элементов фундамента.

Кирпичные

К кирпичным фундаментам под каркасный дом сегодня отношение неоднозначное. Хотя основы из кирпича до сих пор эксплуатируются. И срок службы их превышает 200 лет. Чаще в загородном строительстве используют столбчатый вариант, у которого те же преимущества и недостатки, что у обычной столбчатой конструкции.

Где не рекомендуется его использовать:

• на участках с уклоном, где перепад составляет более 2 м;
• на подвижных грунтах.

Какие особенности каркасных домов влияют на выбор фундамента

Основная особенность – небольшой вес каркасника. Отсюда и малые от него нагрузки на фундамент. Поэтому лучше использовать малобюджетные варианты конструкций.

Нижняя обвязка каркаса создает дополнительную жесткость, которая обеспечивает устойчивость всего здания.

Легко можно рассчитать нагрузки на фундамент, тем самым точно подсчитать размеры основы под дом.

Чаще каркасники возводятся из древесины. Сегодня предлагаются металлические варианты. Но и они не настолько тяжелы, чтобы увеличивать расходы на возведение фундаментов.

Если в проекте каркасного дома заложен подвал, подземный гараж или цокольный этаж, то фундамент придется усиливать. Чаще для этого используют ленточный вариант или плитный заглубленный.

Как зависит от типа грунта

Зависимость стопроцентная. Именно от типа грунта зависит, какой фундамент надо возводить.

1. Если уровень грунтовых вод на участке высокий, то придется выделять финансы на сооружение дренажной системы и проведении качественной гидроизоляции. Такие расходы могут превзойти себестоимость самого дома. Поэтому оптимально – использовать винтовые сваи.
2. Тот же тип фундамента лучше применять на песчано-подвижных и торфяных грунтах.
3. Если перепад рельефа на участке большой, а это может привести к возникновению серьезных сдвигающих опрокидывающих нагрузкок, то лучше возводить буронабивные или винтовые сваи.

Как сделать фундамент своими руками

Рассмотрим процесс самостоятельного сооружения фундамента под каркасный домик в виде бетонных столбов. Для этого потребуется садовый бур диаметром 200 мм, которым бурятся скважины глубиною 1-1,2 м. Места скважин:

• под углами здания;
• под пересечением стен;
• в промежутках через каждые 1,5-3 м.

В скважины засыпается щебень мелкой фракции или крупнозернистый песок. Подушка обязательно утрамбовывается. Отдельно готовится арматурный каркас в каждую скважину. Обычно для этого используют стальную арматуру диаметром 10-12 мм и катанку 6 мм. Арматура – это продольные элементы. Их обычно три или четыре в каждом армокаркасе. То есть конструкция может быть треугольного или квадратного сечения. Катанка – это поперечные элементы. Все соединения производятся электросваркой.

Предварительно в скважины устанавливается рубероид, скрученный в цилиндры. Это гидроизоляция будущих опор. Можно для этого использовать пластиковые или асбестовые трубы. Далее внутрь устанавливают подготовленные арматурные каркасы.

Следующий этап – заливка бетона. Его рецептура классическая для фундаментов: 1 часть цемента, две части песка, три части щебня. Залитый бетонный раствор обязательно утрамбовывается. Задача этой операции – выдавить из смеси попавший внутрь воздух. После высыхания воздушные пузыри снизят прочность столбов, поэтому от них надо обязательно избавиться.

Обычно опоры возводят с небольшим возвышением над грунтом – 10-20 см. Поэтому трубы под заливку бетона устанавливают именно с учетом этого размера. Обычно в бетонный раствор, залитый в опоры, устанавливают закладную металлическую деталь. Крепят ее к армокаркасу. К ней в будущем будет крепиться нижняя обвязка каркаса дома.

Через 28 дней, когда бетон наберет свою прочность. Можно переходить к возведению каркасника.

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

Источник https://mirbetona.info/lowrise-construction/foundation-frame-house

Источник

Источник