Как залить столбчатый фундамент по уровню

Каркасный дом относится к лёгким конструкциям. Это даёт возможность возведения такого дома на любом фундаменте. Оптимальным вариантом в этом случае могут послужить столбчатые фундаменты, которые значительно экономичнее многих других по расходу материалов и затратам труда. Но в тоже время они довольно надёжны, применительно к лёгким конструкциям.

Расчет столбчатого фундамента

Этот этап можно назвать одним из самых важных, так как именно от него будет зависеть, сколько столбов потребуется сделать и как их расположить.

Начать стоит с проведения геологических изысканий для определения несущей способности грунта, что в свою очередь поможет определить, какова должна быть площадь опоры столбчатого фундамента, чтобы он выдержал вес здания. Из таблицы ниже можно узнать, какую нагрузку в килограммах сможет выдержать 1 почвы.

Следующий шаг – расчет приблизительного веса строения, который напрямую зависит от того, из какого материала оно будет построено, а также ветровой и снеговой нагрузки.

Получившуюся цифру делим на вес, который сможет выдержать 1 грунта получая тем самым площадь фундамента. Чтобы нивелировать возможные просчеты, увеличиваем полученную цифру на 20%-30% – это и будет конечное значение площади основания.

Теперь осталось рассчитать только количество столбов, для чего опорную площадь делим на площадь основания одного столбика (каким сечением делать сваю – решать вам, но, как правило, ее не делают более 60 см в длину). А далее следует уже этап разметки столбчатого фундамента с ростверком, и здесь важно правильно разметить места расположения отверстий под сваи. Для этого нужно следовать трем простым правилам:

  • Под каждым углом строения опора должна стоять обязательно;
  • Столбики должны стоять в местах пересечения стен;
  • Расстояние между столбами на «прямых» участках рекомендуется делать не менее 2,5 метров, и нельзя делать более 3,5 м. Частая установка опор не принесет вреда, но увеличит затраты, а вот редкая установка может привести к деформации ростверка, и появлению трещин на стенах.

Преимущества и недостатки

Стандартный вид столбчатого фундамента – это нужное количество столбов из бетона, вкопанных в грунт на расстоянии до 3 м между собой. Верхние края опор обвязываются деревом, железобетоном. Допускается использование метода заливки бетона. Применяется в регионах с устойчивыми грунтами.

Пользователи часто ищут:

  • Сооружение ленточного фундамента
  • Возводим кирпичный фундамент для беседки

Среди основных преимуществ стоит выделить:

  1. Сжатые сроки создания.
  2. Отсутствие необходимости сильно углублять фундамент.
  3. Такое основание можно построить вручную за пару дней, не привлекая стороннюю помощь и спецтехнику.
  4. Экономный расход материалов.
  5. Отсутствие необходимости в серьезной гидро- или теплоизоляции.
  6. Недорогая стоимость в сравнении с другими типами оснований.

А вот недостаток такого фундамента в том, что он подойдет для сооружений с объемным весом не более 1000 кг/м3.

Чаще используется он под деревянные, металлические или кирпичные беседки. В последнем случае поверх столбов заливается ростверк (цельная лента из бетона).

Не рекомендуется формировать фундамент из газобетона (газоблоки), силикатного кирпича, шлакоблока. Эти виды сырья не переносят повышенную влажность, поэтому срок службы постройки с таким фундаментом составит всего несколько лет. В дальнейшем столбы начнут давать трещины и будут перекашиваться.

Виды опорно столбчатых оснований

В мелкомасштабном строительстве, при возведении небольших зданий из дерева либо каркасных панелей, к обустройству опорно-столбчатых оснований прибегают достаточно часто.

Рис. 1.1: Опорно-столбчатый фундамент из ФБС блоков

Совет эксперта! популярность данного вида фундамента обуславливается его экономичностью как в плане финансовых расходов, так и в плане затрат времени, которое необходимо для создания опорно-столбчатого основания.

Существует несколько видов опорно-столбчатых оснований, каждый из которых обладает своими преимуществами и недостатками. Рассмотрим основные из них:

  • Кирпичные;

Это наиболее простой вариант, который отлично подойдет для строительства легких домов на плотном грунте (супеси либо сухая песчаная почва) с низким уровнем залегания грунтовых вод. Несущей способности кирпичных стоек будет достаточно для любых хозяйственных помещений и для небольших одноэтажных домиков из дерева.

Рис 1.2: Строительство опорно-столбчатого фундамента из кирпича

  • Столбчатые опоры из стальных труб;

Забетонированные металлические трубы обладают наибольшей несущей способностью среди всех видов столбчатых опор. Для строительства опорно-столбчатого фундамента используются трубы с толщиной стенки минимум в 4 миллиметра, при обязательным является покрытие труб антикоррозийной грунтовкой по металлу, которая необходима для защиты стали от повреждений под воздействием грунтовых вод.

  • Столбчатые опоры из асбестовых труб;
Читайте также:  Как правильно укрепить опалубку фундамента

Асбестовые трубы в строительстве столбчатых фундаментов используются в качестве наиболее дешевого варианта. При возведении основания трубы заполняются бетоном и при необходимости армируются арматурным каркасом из прутьев диаметром 10-12 мм.

Это важно! Опорно-столбчатое основание из асбестоцементных труб, помимо плотных грунтов, хорошо зарекомендовало себя на рыхлой, склонной к сдвигам почве.

Рис 1.3: Опорно-столбчатый фундамент из асбоцементных труб

  • Столбчатые опоры из монолитного бетона;

Для строительства монолитных столбов предварительно создается опалубка из досок, в которую помещается армокаркас и заливается бетон. Для фундаментов данного типа крайне необходимым является наличие уплотняющей подсыпки из песка и щебня, которая будет препятствовать как выталкиваю столбов из грунта в результате морозного пучения, так и усадкам под весом здания.

Рис 1.4: Монолитный бетонный опорно-столбчатый фундамент

  • Из фундаментных бетонных блоков;

За счет большого размера бетонных блоков такой фундамент можно возвести в кратчайшие сроки (за 1-2 дня), при этом вам не нужно ждать отвердевания бетонного раствора, как в случае с трубными стойками, а к дальнейшему строительству можно приступать уже на следующий день после монтажа фундамента.

  • Из дерева;

Для строительства опорно-столбчатого фундамента могут использоваться бревна, однако ввиду множества недостатков данного материала (подверженность гниению, воздействиям грунтовых вод и невысокой несущей способности) такой вид оснований встречается достаточно редко.

Рис 1.5: Опорно-столбчатый фундамент из бревен

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 Запомните: приняв решение строить столбчатый фундамент, в обязательном порядке необходимо делать пробное бурение на 0,5-0,6 метров ниже предполагаемой глубины заложения столбов для выявления водонасыщенных слабых грунтов (плывунов).

После исследования грунтов необходимо определить нагрузку, которую дом с фундаментом будут оказывать на несущий грунт, проще говоря, расчёт веса дома. Оценивается примерная масса будущей постройки (точную считать бессмысленно, однако при подсчетах постарайтесь учесть и нагрузки из-за домашней утвари), после чего выбирается вид столбчатого фундамента. Если есть сомнения, то лучше взять более прочный вариант.

Примечания:

1) При угле наклона скатов крыши больше 60º снеговая нагрузка принимается равной нулю.

2) При расчёте фундамента к весу дома прибавляется и ориентировочный вес самого фундамента. Высчитывается его примерный объём и умножается на удельный вес железобетона, равный 2500 кг/м³.

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

где 1,3 — коэффициент запаса надёжности;

Р — общий вес дома вместе с фундаментом, кг;

Rо — расчётное сопротивление несущего грунта, кг/см².

Значение Rо, называемое ещё несущей способностью грунта, ориентировочно можно принять по таблице ниже:

Примечание:

Значения расчётных сопротивлений даны для грунтов расположенных на глубине около 1,5 метров. У поверхности несущая способность почти в полтора раза ниже.

Рассчитав значение суммарной площади оснований всех столбов, мы теперь можем определить их необходимое число в зависимости от диаметра или размеров сечения.

Итак, спроектированный мной каркасный дом с мансардой имеет размеры 8 на 8 м, высота потолков 1-го этажа 2.5 м, площадь крыши 108 м 2 , стены толщиной 200 мм с утеплением пенопластом или минватой (окончательное решение еще не принято).

Расчет столбчатого фундамента каркасного дома

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. снеговая нагрузка 190 кг;
  6. полезная нагрузка помещений (мебель и люди) 210 кг;
  7. фундамент 2500 кг/м 3 ;

При расчете массы стен просуммировал площадь всех стен, включая внутренние перегородки, получив следующий результат: площадь стен первого этажа 121.5 м 2 , площадь внутренних стен мансарды 41.5 м 2 . Таким образом, масса всех стен дома равна (121.5 + 41.5)*70 = 11 410 кг.

Площадь перекрытий (цокольного и первого этажа): 8 * 8 = 64 м 2 . Масса перекрытий 64*2*75 = 9 600 кг.

Полезная нагрузка помещений: 64 * 210 = 13 440 кг.

Масса чердачного перекрытия (мансарда с утеплением): 108 * 200 = 21 600 кг.

Масса снеговой нагрузки (при самых худших условиях): 108 * 190 = 20 520 кг.

Общая масса дома равна примерно 77 тонн.

Масса фундамента (22 опоры): 4 м 3 * 2500 = 10 000 кг.

Итого, масса дома с фундаментом составляет около 87 тонн.

Читайте также:  Керамическая плитка для фасада здания – неповторимый вид вашего дома

Так как по проекту у меня запланирована установка 22 столбов-опор, теперь необходимо определить потребную площадь их основания (грунт: 50 см плодородный слой, далее — 10 см суглинка, ниже — песок с гравием, грунтовые воды расположены ниже 2 м).

Расчет столбчатого фундамента каркасного дома

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

S = 1.3 * 87 000 (кг) / 3,5 = 32 314 см 2

Теперь находим потребную площадь одной опоры: 32 314 / 22 = 1 468 см 2 , что соответствует квадрату со сторонами 38 см.

Если принять размер опоры 0.6 м х 0.6 м (площадь основания 3600 см 2 или 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 должно быть не более 1,5 кг/см 2 ).

Особенности выбора

Очень важно перед проведением работ определить технологию, по которой планируется возводить дом, тип строения и участка. Уже от этого и зависит глубина заложения фундаментных столбиков и материал для них. Материалы могут быть следующими:

  • блоки;
  • кирпичи;
  • железобетон или бутобетон;
  • древесина;
  • натуральные камни;
  • трубы из пластика либо асбеста.

Перед постройкой столбчатого фундамента следует запастись рядом инструментов и материалов

Особенности выбора

Фундамент из столбов своими руками обычно делится на три типа. Определяются по глубине заложения. Это стоит тоже учитывать:

  1. Заглубленные. Глубина составляет ниже отметки промерзания земли.
  2. Мелкозаглубленные. В среднем на сорок-семьдесят сантиметров от уровня почвы.
  3. Незаглубленные. Располагаются на земле при отсутствии подземной части. При установке удаляют плодородный слой с земли, выполняя подсыпку нерудного материала.

Это важно знать как рассчитать объём бетона в кубах + калькулятор

Поэтапный процесс работ при закладывании столбчатого фундамента для каркасной постройки

Первостепенной задачей является расчёт с целью определения нагрузки, воздействующей на грунт. Начинают, как правило, с оценки грунта, глубины его промерзания. Это необходимо для дальнейших расчётов. Определяют наличие и влияние грунтовых вод, способность выдержать вес строения. Для этого делают геологические пробы.

Расчёт

Необходимо определить суммарную нагрузку на основание. Для этого следует просчитать вес дома вместе со всеми эксплуатационными дополнениями и нагрузками от атмосферных осадков и ветра.

Для расчёта полной площади основания число суммарной нагрузки делят на вес, способный выдерживаться 1 кв. см данного грунта. Для устранения погрешности в расчётах, добавляем к полученному результату 20–30 процентов.

Количество столбов рассчитывается путём деления опорной площади на площадь основания самого столба.

Разметка

После расчистки территории от мусора, растительности и выравнивания поверхности фундаментной зоны, проводится разметка строительного участка. Отмечаются места расположения каждого столба. Разметку начинают со внутреннего контура. Потом вымеряется размер внешней стороны.

После выравнивания поверхности фундаментой зоны производится разметка строительного участка

Следующим шагом является закрепка обноски, путём установки досок на специальные столбики. Доски закрепляют на том уровне, где планируется нахождение пола постройки. Для соблюдения осевых размеров на предварительно забитые по верхней кромке гвозди натягивается шнур.

После окончания разметки проверяется её точность. Для этого угломером или рулеткой проверяют, соответствие углов плану. Также производятся замеры длины стен. Они должны быть такие же, как в проекте.

Поэтапный процесс работ при закладывании столбчатого фундамента для каркасной постройки

Землеройные работы

Для получения больших ям и траншей потребуется применение техники — экскаватора. Небольшие углубления могут быть вырыты вручную или с применением ручного бензобура.

Ямы глубже 1 метра следует копать с откосом. Затем, в них устанавливается опалубка, которая определяет форму столба. Если же глубина ямы менее 1 метра, то опалубка для неё не потребуется.

Для больших углублений необходима песчаная подушка. Для этого делается припуск в глубину на 20–30 сантиметров.

Установка опалубки

Вокруг арматуры закрепляются трубы или сбитые доски. Эта конструкция имеет вид своеобразного короба, в который заливается бетонная смесь.

При установке опалубки с досками толщиной 3–4 см, она устанавливается выше уровня заливки бетона. При использовании для этого труб диаметром больше, чем 10 см, опалубка остаётся в земле вместе с фундаментом.

Заливка бетона

Заливка бетона производится послойно. Каждый слой по 20–30 сантиметров. После заливки каждый слой уплотняется вибратором. При этом также происходит удаление лишнего воздуха.

Из чего делается столбчатое основание

Как сделать столбчатый фундамент, и из каких материалов:

  • тяжелого бетона В15-В25;
  • железобетона (монолитного, сборного);
  • труб (асбоцементных и металлических) с вставленными внутрь прутьями арматуры и залитым бетонным раствором;
  • прочных пород древесины (например, дуба);
  • обожженных красных кирпичей;
  • бутовых камней;
  • бутобетона.
Из чего делается столбчатое основание

Столбчатое основание по показателю глубины заложения

Они подразделяются на типы от взаимного расположения глубины подошвы столба и мощности промерзшего слоя почвы:

Устройство незаглубленного столбчатого фундамента.

Из чего делается столбчатое основание

Внимание: Мелко заложенными фундаментами также называют основания, которые по высоте не превышают 4 ширины, и передают давление на почву преимущественно посредством подошвы.

Читайте также:  Винтовой фундамент для каркасного дома своими руками

Ростверк

Можно устанавливать ростверк, можно обойтись и без его возведения. Это цельнолитая конструкция из бетона, которая служит для обеспечения равномерности нагрузки на опоры. Нижняя поверхность высокого ростверка располагается на расстоянии 10 — 20 см от поверхности грунта, низкого – укладывается на песчано-гравийную заглубленную в грунт на 15 — 10 см подушку.

Опалубка для ростверка

Чтобы установить висячий ростверк – необходимо соорудить опалубку. Здесь допустимы два способа установки: расположить днище на уровне оголовков опор, или соорудить ее на полную длину до уровня грунта, после чего засыпать пространство между грунтом и ростверком песком. Опалубка обязательно должна быть закрыта гидроизоляцией.

Важна высота опалубки, ее верх должен оканчиваться вровень с уровнем заливки бетонного раствора, или превысить его на 5 — 6 см. Высота ростверка находится в зависимости от его вида и типа сечения опор: для висячего от 25 до 30 см, для низкого основания 50 см, и ширина от 25 до 40 см.

Армирование

Ростверк

Каркас составляется из 1 — 2-х рядов продольно расположенной арматуры, которая соединяется поперечными стержнями или хомутами. Соединение происходит посредством мягкой проволоки. Зазор между каркасом и опалубкой не меньше 3 — 5 см, это же правило действует относительно верхней поверхности ростверка.

Арматура должна быть увязана с выпусками арматурных каркасов опор. В случае превышения длины выпусков арматуры опор над высотой ростверка, они должны быть согнуты по высшим точкам поверхности ростверка под 90°.

Закладные для продухов монтируются на этапе крепления опалубки вместе со шпильками для фиксации нижней обвязки. Диаметр последних составляет 14 — 16 мм, а ставятся они строго параллельно опорам по линии нахождения бруса нижней обвязки.

Бетонирование ростверка

Заливка бетона осуществляется тщательно, с полным покрытием арматуры и без образования полостей. Рекомендуется применять инструменты для утрамбовки раствора. По окончании процесса заливки необходимо выровнять верхний слой с тем, чтобы поверхность была ровной по всей площади. Снятие опалубки допустимо только после того, как бетон затвердеет полностью.

Во сколько обойдется столбчатый фундамент для типовых бань

Нужно понимать, что стоимость фундамента даже для типовых бань складывается из нескольких факторов:

  • материал, из которого будет построена баня и, соответственно, ее вес – от этого зависит количество столбов;
  • почва, где будет проводиться устройство столбчатого фундамента под баню, от которой зависит длина опор, а, значит, и стоимость материала;
  • сам материал опор – железобетон, строительные блоки или кирпич;
  • даже регион строительства влияет на цену фундамента.

Но ориентировочно можно назвать такую стоимость столбчатого фундамента для типовых бань:

  • 3х3 – ХХХ
  • 4х4 – ХХХ
  • 6х4 – ХХХ
  • 6х6 – ХХХ

СТОЛБЧАТЫЙ ФУНДАМЕНТ СВОИМИ РУКАМИ

Приступим к устройству лунок. Мы свои сделали садовым буром с диаметром шнека 13 см.

СТОЛБЧАТЫЙ ФУНДАМЕНТ СВОИМИ РУКАМИ

Для нашей постройки этого размера оказалось достаточно. Столбчатый фундамент обычно делают на глубину ниже точки промерзания, чтобы подвижки грунта при низких температурах его не повредили. Мы сделали 6 лунок глубиной 1,2 м.

СТОЛБЧАТЫЙ ФУНДАМЕНТ СВОИМИ РУКАМИ

Дальше насыплем в ямки слой песка высотой примерно 10 см и хорошо его утрамбуем.

СТОЛБЧАТЫЙ ФУНДАМЕНТ СВОИМИ РУКАМИ

Так как сверху столбчатого фундамента мы сделаем обвязку будущей постройки брусом, то для дальнейшего облегчения работ необходимо выровнять столбы по уровню . Для этого на каждую лунку мы изготовим индивидуальную опалубку из досок в форме квадрата с длиной стороны 20 см. Измерив уровень грунта, определим высоту каждой опалубки. Все 6 столбиков должны быть в одной плоскости. Проверим поочерёдно все конструкции с помощью строительного уровня, переставляя его с одной на другую.

СТОЛБЧАТЫЙ ФУНДАМЕНТ СВОИМИ РУКАМИ

Чтобы сделать гидроизоляцию бетона, в каждую лунку вставим по куску рубероида, свёрнутого в трубочку.

СТОЛБЧАТЫЙ ФУНДАМЕНТ СВОИМИ РУКАМИ

Для прочности строения нужно будет закрепить брус на столбчатом фундаменте. Для этих целей мы взяли шпильку диаметром 12 мм и болгаркой отрезали 6 кусков длиной 25 см. Этого размера будет достаточно для крепкого соединения конструкции.

СТОЛБЧАТЫЙ ФУНДАМЕНТ СВОИМИ РУКАМИ

Теперь всё готово для заливки столбчатого фундамента своими руками. Приготовим раствор, взяв 1 часть цемента и 4 части песка. Добавим в ёмкость воды и всё тщательно перемешаем. В качестве наполнителя возьмём 4 части щебня.

СТОЛБЧАТЫЙ ФУНДАМЕНТ СВОИМИ РУКАМИ

Полученным раствором заполним первую лунку и вставим в неё шпильку. 15 см шпильки воткнём в бетон, 10 см оставим на поверхности. Установим её строго вертикально.

СТОЛБЧАТЫЙ ФУНДАМЕНТ СВОИМИ РУКАМИ

Тоже самое повторим и для пяти оставшихся лунок. Шпильки нужно вставлять в раствор на одной линии, чтобы удобней было крепить обвязку.

СТОЛБЧАТЫЙ ФУНДАМЕНТ СВОИМИ РУКАМИ

Основную работу мы сделали. Через пару дней, когда раствор схватится, опалубку можно будет разобрать. Столбчатый фундамент, сделанный своими руками, готов.

Ещё через несколько дней можно будет сделать обвязку фундамента брусом и продолжить строительство постройки. Но это уже совсем другая история .