Возведение столбчатого фундамента своими руками для каркасного дома

Алан-э-Дейл       05.06.2022 г.

Столбчатый фундамент из кирпича

Сооружение из кирпича или бетонных блоков строится по одному принципу. В обоих случаях колонны могут покоится непосредственно на грунте (для скальных или сильно каменистых пород), на песчано-гравийной подушке или на предварительно выполненной монолитной бетонной опоре.

Последовательность работ:

  1. Отрывка ямы или подготовка площадки для колонн.
  2. Устройство подушки с обязательной трамбовкой. Если используется бетонная основа, она отличается в опалубке с армированием или без по технологии, описанной в предыдущем разделе.
  3. Поверх подготовленной подушки или основы выкладывается прямоугольник/квадрат из блоков или кирпича. Обычно выполняется столбчатый фундамент из блоков 20х20х40 см, поскольку всего четыре подобных блока дают достаточную опору для брусового ростверка каркасного дома или сруба. Для скрепления блоков или кирпича используют качественный цементный раствор.
  4. Поверх подготовленной опорной площадки обязательно устраивают горизонтальную гидроизоляцию – она препятствует попаданию почвенной влаги в конструкции здания.

Наибольшей популярностью пользуется строительство столбчатых опор из бетонных блоков – они более прочные и однородные по сравнению с кирпичом.

Такие упрощенные – надземные или мелкозаглубленные фундаменты – обычно используются для легких каркасных или деревянных построек

Чаще всего по этому принципу создают столбчатый фундамент для бани, при этом гидроизоляции опор необходимо уделять повышенное внимание, а пол первого этажа серьезно утеплять

Характерные особенности столбчатого фундамента

Конструктивно основание этого типа состоит из заглубленных в грунт опор. Устройство столбчатого фундамента выполняется на глубину не более 1,5 м, но средний показатель редко превышает 0,5-0,7 м. Над уровнем земли опорные столбы обычно выступают на 0,2-0,5 м.

Опоры монтируются под всеми углами строения, а также в местах примыкания внутренних несущих стен и перегородок. Под участками длиной более 3-3,5 м устанавливаются дополнительные столбы. Стандартное расстояние между соседними опорами составляет от 1,5 до 3 м и определяется в зависимости от типа грунта, общим весом строения и предполагаемыми нагрузками.

Фото 1. Небольшой домик, построенный на столбчатом фундаменте

Однако опорный фундамент состоит не только из столбов. Другим его конструктивным элементом является ростверк, который обеспечивает равномерное распределение нагрузок на грунтовое основание. 

Так, столбчатый фундамент для каркасного дома может сооружаться с обвязкой из бруса или бревна. Для более тяжелых строений ростверк, как правило, делается из стальных двутавровых балок или швеллеров. Но чаще застройщики отдают предпочтение монолитной железобетонной ленте, сооружаемой поверх опорных столбов. Это обусловлено более высокой несущей способностью и капитальностью подобной конструкции.

Рисунок 2. Конструкция каркасного строения на столбчатом основании

Какой вид столбчатого фундамента подходит под каркасный дом

Фундамент столбчатого типа под каркасный дом может различаться сечением, способом возведения, материалом и глубиной заложения.

  1. По форме сечения различают круглые и прямоугольные, либо квадратные.
  2. По используемым материалам делят на: железобетонные, кирпичные, бутовые и блоковые.
  3. По способу строительство выделяют монолитные и сборные.
  4. По глубине заложения различают: заглубленные, малозаглубленные и незаглубленные.

Кроме этого, под каркасные дома можно строить столбчатый фундамент с ростверком и без него. Эта фундаментная балка монтируется поверх столбов. С ее помощью нагрузка от веса дома распределяется равномерно по всему основанию. Ростверк необходим, если не исключается возможность горизонтальной подвижности грунта. Но его установка требует больше денег, ручного труда и времени на строительство фундамента.

Именно по этой причине большинство каркасных домов небольших габаритов устанавливаются непосредственно на столбы без сооружения ростверка. При этом на столбы укладывается гидроизоляция и следом нижняя обвязка дома. Следует учитывать факт, что при такой конструкции могут возникнуть проблемы, если местность с подвижным грунтом. При малейшем движении грунта столбы могут «поехать». В результате не исключено разрушение дома в худшем случае. В лучшем – дом наклонится, либо деформируется.

Каркасный дом относится к легким постройкам, поэтому для него подойдет монолитный железобетонный мелкозаглубленный столбчатый фундамент. Именно на нем мы и остановимся.

Правила устройства деформационных швов

Рассмотрим теперь основные правила для обустройства любого вида таких швов. Для начала сделайте предварительный расчет с геодезистом, на основании которого вы сможете определить их точное количество, необходимое для фундамента вашего дома. Затем принимайтесь за устройство. Учтите при этом такие основные правила:

  1. Высота любого шва должна соответствовать полной высоте фундамента. Запрещается делать его меньшей высоты, чем фундамент.
  2. Горизонтальное расстояние между швами определяется из расчетов. Оптимальным усредненным вариантом считается:
  • 60 метров, если предполагается стены в доме сооружать из дерева;
  • 15 метров, если вы планируете делать кирпичные стенки дома.

При всем этом еще очень важно учитывать пучинистость грунта. Так, для сильнопучинистого грунта идеальным считается расстояние в 15 метров между швами, а для слабопучинистого грунта — около 30 метров

  1. Обязательно учитывайте структуру здания. Если вы планируете строительство большого дома, который будет иметь как минимум одну пристройку, то не пренебрегайте дополнительными швами на угловых границах.
  2. Что касается ширины швов, то в среднем она составляет 10-12 см. Это обычно является постоянной цифрой.
  3. Швы необходимо делать как в ленте фундамента, так и в самой фундаментной плите (в зависимости от типа фундамента). При этом лучше всего для плитного фундамента в качестве утепления и гидроизоляции выбирать просмоленную паклю. А для ленточного фундамента лучше купить отдельно гидроизоляционный материал и специальный утеплитель.
  4. Не забывайте и про отмостку. Только здесь обязательным условием является наличие деревянной рейки, залитой битумом. Если пространство большое, можно использовать несколько таких реек, расстояние между которыми должно быть не более 2 метров.
  5. Наличие шва между отмосткой и основанием фундамента не нужно в том случае, если по плите основания будущего дома уже проложен достаточно толстый слой материала, обладающий высокими гидроизоляционными и тепловыми свойствами.

Такие советы рассчитаны на устройство любых видов швов, так как являются общими и универсальными. При выполнении работы нужно будет только учитывать особенности грунта и здания, но придерживаться все же этих же советов. Выполнение их сделает фундамент вашего будущего дома максимально крепким. При этом дом будет служить вам долго, не доставляя больших проблем.

Как рассчитать площадь свай

Свайное основание на первый взгляд кажется наиболее легким в работе. Но этот взгляд ошибочен. Если не учесть многие нюансы, очень скоро здание придется перестраивать, а опоры менять или ремонтировать.

Чтобы это не происходило, до начала работ необходимо потратить некоторое время на расчеты и принять во внимание:

  • тип почв на участке, размещение на склоне или ровной площадке. Если есть уклон, то необходимо решать вопросы с организацией дренажа;
  • глубину залегания грунтовых вод, наличие водоносных пластов;
  • уровень промерзания не вообще, а характерный для данного региона.

Если грунтовые воды находятся близко к поверхности земли, от столбчатого основания лучше отказаться сразу. В идеальном варианте от подошвы столба до воды не менее 500 мм. При этом плодородный слой, неустойчивые поверхностные грунты не должны доходить ни до опор, ни до водоносов.

Сергей Юрьевич

Строительство домов, пристроек, террас и веранд.

Задать вопрос

Если нет возможности самостоятельно провести пробное бурение, обратитесь в местное архитектурное управление или буровые компании. Они должны располагать информацией, где и на какой глубине залегают воды. Если не доверяете посторонним данным, пробурите 2-3 скважины в местах предполагаемого строительства.

На следующем этапе рассчитывается нагрузка, оказываемая и зданием, и фундаментом на грунт. Точно рассчитать не получится, да и нет необходимости. Но лучше учесть, сколько тонн, центнеров добавят мебель, техника, жители, приходящие гости. Для надежности лучше остановиться на наиболее прочных вариантах фундамента.

На основании полученных данных рассчитывается минимальная площадь, но не дома, а свай, столбов. Для расчета используется формула:

  • S = 1,3×P/Ro,
  • где 1,3 — коэффициент, используемый для повышения надежности здания и фундамента;
  • Р — общий расчетный вес дом объекта, кг. Вес опор так же учитывается;
  • Ro — расчётное сопротивление несущего грунта, кг/см². Данные берутся из строительных или архитектурных справочников.

Фундамент столбчатого типа из кирпича

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

Возведение столбов из кирпича допускает два варианта:

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

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

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

Бурение скважин

Бурим скважины под сваи. В данном примере диаметр ям будем делать 25 см. на глубину ниже глубины промерзания для данной местности. Предположим, глубина промерзания у нас 1,5м, следовательно, бурить будем на глубину порядка 1,7м. 

Для расчета глубины промерзания грунта можно воспользоваться нашим калькулятором: Расчет глубины промерзания грунта.   www.gvozdem.ru

Для бурения можно использовать бур ТИСЭ  с диаметром 25см, садовый бур  диаметром 25см либо автоматизированную технику.  

Еще важный момент. Пробурить можно сразу все скважины. Но в некоторых случаях целесообразно бурить по одной скважине и сразу заливать бетонную смесь (бетон). Это связано с погодными условиями в виде дождя либо высоким залеганием грунтовых вод. Вода будет подмывать грунт стенок скважины, в результате чего он будет осыпаться, а это нам совсем не нужно.

Варианты размещения свай и их назначение

Правильное размещение свай – основа целостности и долговечности фундамента и всего строения. При расстановке опор, согласно оказываемой нагрузке, удается избежать критических зон, угрожающих просадке свай и отдельных частей дома. Если здание обладает сложными контурами, размещение опор требует особого внимания.

С этой целью разработано несколько основных методик.

  • Одиночное размещение. Сваи устанавливаются под опорами каркасных конструкций, в угловых стыках стен и под всеми несущими элементами. При этом их интервал не может быть более 3 метров.
  • Ленточное размещение. Сваи располагаются под несущими стенами с тем отличием от одиночного типа, что интервал их расположения заметно уменьшается и часто составляет всего полметра. Такая методика используется при необходимости выдерживать большую нагрузку (например, тяжелый 2-х или 3-х этажный дом).
  • Кустовое размещение. Такой тип необходим для поддержания тяжелых одиночных или групповых конструкций. Определенного шага для этого типа нет, так как часто сваи размещаются близко друг к другу в хаотичном порядке, соответствующем оказываемой нагрузке. Их размещение напрямую зависит от расчета зон давления. Единственное условие – элементы должны присутствовать по всему периметру и площади плитного фундамента, для которого они являются опорами.
  • Сплошное размещение или свайное поле. Опоры устанавливаются повсеместно под площадью плитного фундамента, шаг – примерно 1 метр. Такая методика используется для массивных строений или на грунтах со слабой несущей способностью.

Глубина столбчатого фундамента каркасного дома

Если вы ещё не решили, какой фундамент для каркасного дома лучше всего, советуем остановиться на самом экономичном варианте – столбчатом. Он прекрасно подходит для зданий с легкими конструкциями одно- и двухэтажных каркасных домов с не черепичными крышами.

Наилучшие материалы для столбчатого фундамента каркасного дома — бетон, железобетон и кирпич. Кирпичные столбы выкладываются поперечным сечением не менее 4×4 см, а в бетонных и железобетонных допускается меньший размер. Между столбами по периметру дома возводится легкая перегородка по всей высоте фундамента. Она защищает пол первого этажа от переохлаждения (зимой) или перегрева (летом).

Бетонные столбы просты в изготовлении. Как видно на фото, фундамент для каркасного дома этого типа состоит из пятки (подземная часть опоры с увеличенной площадью опирания) и непосредственно самой опоры. Сначала роют лунки со сторонами 40×40 см глубиной около 60 см. Затем заливают слой бетона толщиной около 10 см и укладывают сетку МАК, поверх которой — еще 10 см бетонного раствора.

В центральную часть образовавшейся пятки, не дожидаясь схватывания бетона, притапливают один конец каркасной арматуры 15×15 см на глубину около 15 см. После полного высыхания вокруг каркаса арматуры устанавливают короб опалубки (с внутренними сторонами 25×25 см) на требуемую высоту над уровнем земли и завершают заливку

Важно постараться, чтобы верхние площадки столбов расположились в одной плоскости

В конце снимают опалубку, тщательно промазывают смолой или другими видами гидроизоляции поверхности столбика и засыпают лунку.

Металлические столбы сооружают из любых видов металлопроката с поперечным сечением не менее 10×10 см и толщиной металла от 0,5 см. В качестве пятки на нижний конец наваривают крестовину из того же материала либо металлическую пластину толщиной не менее 0,3 см, чтобы площадь опоры была 35×35 см.

Далее проделывают точно такие же операции, как в предыдущем варианте, за исключением некоторых моментов. Пятку заливают сразу на толщину 20 см и в нее внедряют нижний конец столбика на глубину 10-15 см. Параллельно вертикали и горизонтали выравнивают так, чтобы верхние концы расположились на одной плоскости. Если крестовина оказалась недостаточно притопленной, то сверху доливают еще слой бетона, пока она не скроется. На заключительном этапе бетонных работ вокруг столбика заливают горку, чтобы вода не скапливалась возле металлических частей. В этой конструкции металлический столбик как бы заменяет каркас арматуры.

Чтобы бревна венца не деформировались, на верхний конец столбика желательно наварить еще одну пластину 20×20 см.

Ленточный и столбчатый фундаменты можно возводить на грунтах, которые не подвержены пучению, просадке. Дома на таких основаниях строят в зонах с низкой сейсмической активностью и в климате с низкой влажностью.

Расчет столбчатого фундамента

Схема, сечение и пролет балок определяется с учетом действующих на них напряжений после расчета на перерезывающие силы, максимальный момент и допустимый прогиб. При устройстве достаточно прочных и опирающихся на надежное грунтовое основание столбиков, иногда распределительные балки размещают частично заглубленными в грунт.

Нижняя обвязка каркасного дома на столбчатом фундаменте

Обвязка столбчатого фундамента из бруса

Обвязка или распределительные балки могут быть устроены в виде двухопорных элементов, свободно лежащих на опорных столбиках. Еще это может быть жесткая горизонтальная рама из железобетона. Когда такая рама монолитно связана с вертикальными опорами, фундамент называют – свайный с ростверком. Такие жесткие фундаменты относят к плавающему типу. Это значит, что жесткость и прочность фундамента позволяют ему, не доходя до глубины промерзания, свободно “плавать” по поверхности земли. При этом такой фундамент, принимая все неблагоприятные силовые воздействия от грунта, не передает их вышележащему зданию, что позволяет его нормальную эксплуатацию.

Для бетонирования заглубленных в грунт балок в качестве опалубки можно использовать стенки предварительно отрытых приямков. Пошаговая инструкция для бетонирования распределительной рамной клетки, приподнятой над землей, состоит в том, что используют щиты опалубки, нижний край которых опирается на грунт, а верхний располагается на высоте, соответствующей отметке верхней грани балки.

До отметки нижней грани балки в опалубку засыпается песок, устанавливается арматурный каркас с рабочей горизонтальной арматурой в виде стержней с диаметром 16…22 мм и заливается бетон, класса не ниже В20. После разборки опалубки, обычно, через 5…7 дней, песок удаляется, а образовавшаяся горизонтальная балочная система оказывается “подвешенной” на вертикальных столбиках или оголовках свай.

Перед тем как залить столбчатый фундамент следует особое внимание уделить гидроизоляции и теплозащите. Гидроизоляцию можно выполнять оклеечным или наплавляемом способом, а для теплоизоляции использовать негорючую минеральную (каменную, стеклянную) вату.. При изготовлении опорной балки из древесины, а это часто бывает при возведении из бруса или бревен, а также каркасных

При изготовлении опорной балки из древесины, а это часто бывает при возведении из бруса или бревен, а также каркасных

Опалубка опоры столбчатого фундамента

домов, дерево нужно обработать защитными средствами — антисептиками, защищающими от плесени, грибков, поражения вредными насекомыми, а также антипиренами — веществами, обеспечивающими противопожарные мероприятия. Это могут быть различные пропитки, краски, обмазки.

Пространство между столбиками, а также грунтом и перекрытием обычно оставляют открытым или прикрывают легкими разборными панелями для выравнивания температуры — внешней и под домом.

Армирование опоры столбчатого фундамента

Инженерные коммуникации, которые подводятся снизу такие, как водопровод, канализация, центральное отопление должны быть надежно изолированы и защищены от размораживания.

Иногда по разным причинам может возникнуть необходимость превратить столбчатый фундамент в ленточный. Это не представляет особой сложности на стадии изготовления столбиков. В осях между ними откапываются на нужную глубину траншеи и в них устраивается обычный ленточный фундамент.

Если же это потребовалось после строительства дома лучше поручить эти работы специалистам. Нужно знать, что земляные работы, параллельные фундаменту эксплуатируемого дома на отметке большей глубины промерзания, могут привести к аварийному разрушению дома или какой-либо его части.

Большую часть работ, относящуюся к устройству столбчатого фундамента, легко можно выполнить своими руками. Естественно для работ, требующих специальной строительной техники — экскаваторов, буровых станций, бетонных автомобилей-миксеров, придется приглашать профессионалов и специализированные строительные организации, а для расчета балок и балочных систем — пользоваться услугами архитектурно-проектных бюро или мастерских.

Шаг 3: Каркасные стены

Каркасный дом своими руками собирают из отдельных элементов, раскраивая и подгоняя их на строительной площадке. Возможен монтаж более крупных секций или даже целых конструкций, заготовленных на заводе.

Способы сборки каркаса

Быстровозводимые здания сегодня строят способами:

  • традиционным — последовательно собирают каркас из стоек, ригелей, укосин, утепляют стены, монтируют обшивку;
  • методом «канадской платформы» — секции заготавливают горизонтально на черновом полу и выставляют их в проектное положение;
  • из СИП-панелей — крупные элементы, раскроенные на заводе, собирают на площадке при помощи соединительных брусьев и полиуретанового клея;
  • по немецкой технологии «фахверк» — доски каркаса, являющиеся одновременно декоративной отделкой, располагают снаружи утеплителя;
  • по шведской технологии — каркас монтируют из двух обрешеток, первая предназначена для установки утеплителя и крепления внешней отделки, вторую используют для прокладки коммуникаций и монтажа внутренней облицовки.

Монтаж каркаса способом «канадская платформа».

В частном строительстве для сборки своими руками чаще применяют классический способ, не требующий сложных монтажных работ и затрат на подъемную технику.

Установка и сечение стоек

Этапы монтажа стоек каркаса включают:

  1. Разметку на покрытии чернового пола мест установки стоек. Обычно шаг составляет 60 см. Это удобно для последующей укладки плит минеральной ваты. В двухэтажных зданиях расстояние уменьшают до 40 см.
  2. Нарезку опор из сухой обработанной доски толщиной 50 мм. Сечение подбирают по расчету на несущую способность.
  3. Установку стоек в углах, выравнивание, закрепление временными укосинами.
  4. Монтаж промежуточных элементов.
  5. Соединение опор брусом верхней обвязки.
  6. Усиление оконных и дверных перемычек досками, уложенными на ребро. Если этого не сделать, при прогибе произойдет защемление рамы, возникнут трещины на стеклах, отделке фасада и внутренних поверхностей стен.
  7. Укрепление каркаса укосинами из досок 100х25 или 150х25, врезанными в верхнюю и нижнюю обвязку, стальными перфорированными полосами, горизонтальными перемычками. Дополнительное усиление не требуется, если каркас обшивают жесткими листами ОСП, многослойной фанеры.
  8. Обшивку лобовой доской балок верхней и нижней обвязки. Рекомендуется проложить слой базальтовой ваты для утепления конструкции.

Для подбора сечения стоек суммируют все нагрузки, действующие на несущий каркас. Если здание небольшое, то при высоте до двух этажей размеры бруса принимают:

  • для наружных стен — 150х50 мм, 200х50 мм;
  • для внутренних перегородок — 100х50 мм.

Прочности таких сечений вполне достаточно для восприятия вертикальных и боковых нагрузок. При теплотехническом расчете может оказаться, что для размещения теплоизоляции требуется большая, чем расчетная, ширина стоек.

Увеличивать сечение несущего бруса нецелесообразно. В этом случае утеплитель укладывают в 2 слоя — один между стойками каркаса, второй — по наружной обрешетке с перевязкой. Такая компоновка поможет избежать теплопотерь через деревянные элементы, углы, обрамления проемов.

Укосины или раскосы

Укосины или раскосы устанавливают временно для придания устойчивости каркасу при монтаже или постоянно, чтобы конструкция сохраняла геометрию длительное время.

Укосины в каркасе устанавливают наклонно.

Чтобы постоянные укосины выполняли свою роль — обеспечивали жесткость каркасу, при их установке соблюдают правила:

  • элементы монтируют с наклоном 40°-60°;
  • толщина укосин — не более 1/4 от высоты сечения стойки;
  • крепление раскоса к обвязке — только врезкой, при других видах сочленения усыхание древесины ведет к потере устойчивости узла;
  • укосины врезают заподлицо со стойками, обвязками и перемычками;
  • на одной стене устанавливают не менее двух раскосов с наклоном в разные стороны;
  • к стойкам по длине прибивают 2-3 гвоздями.

Вместо укосин в углах каркаса можно использовать листы ОСП-3 12. Диагональная жесткость конструкции будет обеспечена.

Углы каркасного дома

Угол — одно из проблемных мест в каркасном доме. Установка бруса без дополнительного утепляющего слоя приводит к образованию мостика холода. Дерево обладает более высокой теплопроводностью, чем минеральная вата, поэтому стена в углу помещения может промерзать.

Чтобы этого не случилось, конструкции формируют одним из четырех способов:

Из двух стоек. Стык двух стен усиливают отделочным уголком.

Первые два способа более технологичны, но теплоизоляционные качества их ниже. В стыке двух стен остаются сквозные щели, которые очень трудно заделать.

Инструменты и материалы

В ходе строительных работ, из инструментов нам потребуется:

  • рулетка, колышки и шнур для разметки участка, строительный уровень;
  • садовый бур (диаметр шнека должен на 10 см превышать диаметр выбранной трубы);
  • штыковая лопата и тачка для вывоза грунта;
  • болгарка с кругом по камню/ножовка/циркулярная пила или любой другой инструмент для резки асбестоцементных труб;

Из материалов нужно подготовить следующее:

  • трубы асбестоцементные;
  • цемент марки М200, емкость для раствора и воронка;
  • арматурные стержни (как выбрать арматуру для фундамента читайте здесь);
  • деревянные рейки;
  • средства индивидуальной защиты (респиратор, перчатки, очки).

Это интересно: Как сделать полки в гараж — детальный взгляд на вопрос

Преимущества столбчатого фундамента

Несмотря на то, что столбчатый фундамент для каркасного дома не предусматривает сплошную заливку бетоном всего периметра основания, он, тем не менее, обладает рядом достоинств, который делает всю конструкцию долговечной и надежной. Преимущества заключаются в следующем:

  1. Не требует длительного высыхания — может быть смонтирован своими руками за один сезон.
  2. Не нужна специальная габаритная техника и большое количество рабочих.
  3. Экономит значительное количество финансовых средств.
  4. Можно сооружать в любое время года и под любое здание.
  5. Его легко ремонтировать и даже производить замену некоторых отдельных элементов.

Именно эти преимущества и подталкивают владельцев будущих каркасных домов сделать свой выбор в пользу столбчатого основания.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.