Столбчатый фундамент для каркасного дома своими руками – секреты технологии. Столбчатый фундамент под каркасный дом Столбчато ленточный фундамент для каркасного дома

Cтолбчатый фундамент — это деревянная, металлическая, кирпичная или железобетонная несущая конструкция в виде стержней, чаще квадратного сечения. Стержни-столбы, воспринимают нагрузки от вышележащего строения и передают их на грунт. Применяется этот фундамента для легких строений, и особенно для каркасных домов.

Cтолбчатый фундамент, пожалуй, один из самых не сложных и не дорогих фундаментов для самостоятельного изготовления. Однако с течением времени и, особенно, на пучинистых и слабых грунтах столбчатый фундамент становится миной замедленного действия. Столбы могут постепенно как проседать так и «вылезать», очень часто просто кренятся:

Первоначально это приводит к заклиниванию окон и дверей, щелям и трещинам во внутренней отделке. В последующем такое здание переходит в разряд аварийных и опасных для жизнедеятельности, проживающих в нем людей.

Чтобы избежать в будущем проблем со столбчатым фундаментом, в этой статье мы не будем рассматривать фундаменты из кирпичей, «блочков», ФБС и прочих часто применяемых материалов.

Рассмотрим мелко заглубленный столбчатый фундамент, как один из самых надежных фундаментов для большинства видов грунтов, в том числе сильно пучинистых и слабых грунтах.

Мелкозаглубленный столбчатый фундамент представляет из себя опорную площадку, установленную на песчаную или щебеночную подошву и столб, выведенный выше уровня земли. Такой фундамент может быть установлен на участке с уклоном, верх фундаментных столбов выводится в одну отметку.

1. Расчет фундамента

С чего начинать? С расчетов и проекта, хотя бы на бумаге в клеточку.

Для начала необходимо подсчитать полный вес дома, т.е. сумму строительных конструкций (фундамент, перекрытия, стены, крыша), вес снега и эксплуатационную массу (мебель, бытовая техника, люди). Воспользоваться можно одним из калькуляторов широко представленных в сети. Для примера возьмем дом 9х9 м и весом в 100 т. Рекомендуем добавить до 30% запаса. Итого 130 т.

Для нашего дома весом 130 т (130 000 кг.) опорная поверхность фундамента на грунт составит:

130 000 / 2 = 65 000 (см2)

Возьмем размер опорной подушки столба 70х70 см или 4 900 см2

65 000 / 4 900 = 13 шт.

Т.е. всего 13 шт. таких столбов могут нести вес нашего дома.

Для одной стены нашего рассматриваемого дома 9х9 м потребуется 4 столба. Для всего периметра 12 столбов. Очевидно, что и внутри будут несущие стены. Добавим еще 2 столба. Итого нам следует изготовить 14 столбов. Тогда как нам требуется только 13 штук. Запас надежности для данного случая имеется. Причем в самом начале наших расчетов мы уже дали запас в 30%. Если в результате расстановки фундаментных столбов нужно, к примеру, 20 шт. , а требуется только 13 шт. имеет смысл уменьшить площадь опорной площадки, т.е. рассмотреть 65х65 см, 60х60см. и выполнить расчеты заново.

Стоит отметить, что расстановку столбов фундамента стоит каждый раз рассматривать индивидуально. Здесь описан общий случай. Но принцип ясен.

С расчетами мы закончили. Теперь переносим наш чертеж на выбранный участок с помощью обносок и приступаем к практике — изготовлению мелко заглубленного столбчатого фундамента.

2. Необходимый перечень инструментов и материалов

Из инструмента нам понадобятся:

1. лопата, тяпка, грабли
2. молоток
3. шуруповерт
4. уровень
5. гидроуровень или лазерный нивелир
6. трамбовка (ручная или механическая)
7. строительная тачка
8. шпатель, мастерок
9. крюк для вязки арматуры, пассатижи
10. болгарка (УШМ)
11. рулетка
12. ножовка или циркулярная дисковая пила.
13. бетономешалка или корыто для замеса бетона
14. строительные ведра
15. приспособление для гнутья арматуры
16. нить строительная

Бетономешалку можно взять в аренду. Циркулярная дисковая пила у будущего каркасостроителя как минимум должна уже быть.

Из материалов нам понадобятся:

1. доска толщиной 25 мм для опалубки (можно использовать остатки ДСП или фанеры от мебельного производства)
2. гвозди или саморезы для сборки опалубки
3. арматура рифленая ф10 и вязальная проволока
4. геотекстиль
5. цемент
6. щебень
7. песок
8. шпильки М12 и гайки к ним.

Этапы выполнения работ

1. Копаем ямки 80х80 см и глубиной 50 см. Плодородный грунт заботливо перевозим садовой тачкой в то место, где он действительно нужен — под будущие посадки. Застилаем дно ямки геотекстилем. Засыпаем крупнозернистый песок или щебень фракции 5-20.

Песок или щебень засыпаем послойно. Разравнивать удобно граблями либо тяпкой. Уплотняем ручной или механической трамбовкой. Если отсыпку производим песком то дополнительно проливаем водой. Толщина отсыпки должна получится не менее 30 см. Заворачиваем края геотекстиля — получаем подушки. Так мы заменили пучинистый грунт на непучинистый.

2. Приступаем к изготовлению опалубки для опорной площадки. Из досок или обрезков ДСП, фанеры собираем короб размером 70х70 см и высотой 20 см. Для сборки одного короба понадобится 6м доски 100х25мм.

3. Вяжем арматурные каркасы. Для изготовления применяем рифленую арматуру ф10 мм. Вяжем с помощью вязальной проволоки. Вязальную проволоку можно заменить на пластиковые стяжки. Точечной сваркой пользоваться не стоит. Каркас состоит из двух частей — армируем опорную площадку и будущий столб 30х30 см. Количество стержней арматуры в столбе должно быть не менее 4-х штук. Столб должен выступать над уровнем земли минимум на 30 см, т.к. это минимальное допустимое расстояние между грунтом и древесиной.

Арматурный каркас вяжем меньше чем подготовленный короб.

Важно!!! Защитный слой бетона между арматурой и грунтом должен составлять 3-4 см.

Для изготовления одного арматурного каркаса требуется 7 м арматуры. При условии, что опорный столб будет выше уровня земли на 30 см. При другой высоте столба метраж арматуры следует пересчитать.

4. Устанавливаем короб в ямку на подушку из геотекстиля, устанавливаем арматурный каркас.

5. Бетон готовить будем в два этапа. Сначала заливаются опорные площадки, затем столбы. Готовим бетон в пропорции 1:2:3 (цемент-песок-щебень). Это примерно соответствует марке бетона М250-М350.

Важно!!! Воды, для приготовления качественного бетона, требуется совсем немного (водо-цементное отношение В/Ц = 0,2-0,4).

Причем это отношение должно быть дополнительно уменьшено если песок и щебень влажные. При добавлении излишнего количества воды теряем в марке бетона. Он становится более хрупок и менее морозоустойчивым. Чтобы сделать такой жесткий бетон более пластичным применяют пластификаторы для бетона или обычное жидкое мыло.

Количество бетона для одной опорной подушки размером 70х70х20 см требуется 0,098 м3.

6. Заливаем опорные площадки. Штыкуем бетон, для того чтобы он уплотнился, заполнил форму и из него вышел воздух. Выравниваем. На фото ниже промежуточное состояние работ для следующего этапа.

7. Приступаем к изготовлению опалубки для столба. Из досок или обрезков ДСП, фанеры собираем короб размером 30х30 см и высотой 40 см. Короба собираем высотой больше чем высота столбика, это нужно чтобы снивелировать неровности участка. Подробности ниже. Для сборки одного короба понадобится 5 м доски 100х25мм.

8. Устанавливаем короба на опорные площадки. Делать это стоит не ранее чем на 2-3 сутки (летом) после заливки бетона. Практически не бывает идеально ровных земельных участков. Поэтому на этом этапе после расстановки всех коробов стоит воспользоваться гидроуровнем или лазерным нивелиром, для того что бы найти самый низкий короб. Далее отметку верха самого низкого короба переносим на все остальные короба. По отметке пробиваем короб насквозь гвоздем — по нему в дальнейшем будем заливать бетон. Гвоздь будет служить маячком.

Бетон готовим в той же пропорции 1:2:3 (цемент-песок-щебень).

Количество бетона для одного столба размером 30х30х30 см требуется 0,027 м3. До схватывания бетона необходимо установить резьбовые шпильки с накрученными гайками. Гайку со шпилькой вмуровываем в бетон. Оставляем торчать около 25-30 см. Выступающие шпильки из столбика нам понадобятся далее для сборки деревянного ростверка.

Всего для изготовления одного фундаментного столба требуется 0,125 м3. Для рассматриваемого фундамента из 14 столбов — 1,75 м3. Чувствуете разницу? Для заливки популярного ленточного фундамента на отметку ниже глубины промерзания и высотой цоколя 30 см требуется не менее 20 м3 .

Через несколько дней можно снять опалубку и через неделю-две приступить к сборке каркасного дома.

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 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.

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

Устройство столбчатого фундамента

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

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

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

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

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

Типы и способы установки столбчатого основания

Опоры для столбчатого фундамента каркасного дома принято различать:

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

Виды по материалу и методу монтажа

Сечение может быть двух видов – круглое и прямоугольное.

В качестве материала изготовления используют:

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

Фундамент столбчатого типа можно делать двумя методами:

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

Глубина вкапывания столбов

Столбчатые фундаменты могут различаться глубиной закладки. Принято выделять:

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

Использование ростверка на основаниях столбчатого типа

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

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

Бетонный монолитный фундамент столбчатого типа

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

Прямоугольное сечение

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

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

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

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

Монтаж опалубки

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

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

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

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

Каркас опалубки

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

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

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

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

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

Заливка бетонной смеси

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

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

Круглое сечение

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

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

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

Фундамент столбчатого типа из блоков

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

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

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

Фундамент столбчатого типа из кирпича

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

Возведение столбов из кирпича допускает два варианта:

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

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

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

Столбы комбинированного типа

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

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

Ростверк бывает двух видов :

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

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

Монтаж опалубки

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

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

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

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

Укрепление ростверка арматурой

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

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

Бетонирование

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

Видео: как залить столбчатый фундамент своими руками

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

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

Преимущества и возможные недостатки фундамента столбчатого типа

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

Столбчатый фундамент для каркасного дома

Преимущества столбчатого фундамента:

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

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

Подготовка к изготовлению

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

Характеристика грунтов:

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

Расчёты глубины и количества столбов

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

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

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

Несущая способность разных грунтов (в кг/см²):

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

Выбор материала и расчёт количества

Для устройства столбчатого фундамента используются разные материалы:

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

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

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

Необходимые инструменты

Перед началом строительства необходимо подготовить следующие инструменты:

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

Пошаговая инструкция по созданию фундамента своими руками

Разметка участка

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

Выкапывание ям и гидроизоляция

Бурение ям под столбчатый фундамент

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

Создание опалубки и установка арматуры

Опалбука из труб для столбчатого фундамента

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

Установка арматуры в скважины для столбов

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

Заливка бетоном и ростверк

Установка опалубки для ростверк

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

Видео: заливка столбчатого фундамента бетоном

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