Возводим столбчатый фундамент для каркасного дома

Монолитный столбчатый фундамент – отличная опора для жилых зданий и построек небольшого размера. В основном его сооружение требуется в процессе строительства конструкций из дерева. Благодаря особенностям основания, устройство монолитного столбчатого фундамента доступно даже на пучинистых почвах независимо от условий климата.

Монолитный столбчатый фундамент для загородного дома

Дом создает нагрузку на фундамент и грунт, которая не должна превышать определенное значение. Им является расчетное сопротивление грунта. Поэтому, устраивая монолитный столбчатый фундамент, расчет следует выполнять обязательно. Определить, для какого дома из дерева подойдет устройство основания рассматриваемого типа — сложно, поэтому застройщику лучше обратиться за помощью. Допустимая нагрузка на грунт зависит не только от его вида, но и глубины заложения конструкции.

Расчет столбчатого фундамента + пример … Расчет столбчатого фундамента — Клуб … Расчет столбчатого фундамента онлайн …

Преимущества и недостатки

Почему мы говорим именно о столбчатом фундаменте? Да потому, что для каркасных домов это, наверное, лучший вариант. Дело в том, что подобные строения отличаются малым весом и небольшой жёсткостью, то есть, во-первых, не оказывают критического давления на основание, во-вторых, не столь требовательны к неравномерности просадки фундамента. Например, если просядет угол фундамента кирпичного дома, даже на несколько миллиметров, то по стенам, скорее всего, пойдут трещины. А каркасный дом этого даже не заметит. Кроме того, в случае сильной просадки ситуацию можно поправить, так как лёгкость строения позволяет его приподнять с помощью домкрата и добавить высоты опоре.

Итак, давайте посмотрим на плюсы столбчатых фундаментов:

  • позволяют устранить негативное влияние так называемых «линз» (то есть, участков грунта с низкой несущей способностью) путём установки стоек ниже уровня их залегания;
  • разнообразие применяемых материалов – это могут быть железобетонные опоры (как стандартные, так и собственного изготовления), металлический профиль (швеллер, тавр, двутавр, труба и т. п.), наконец, деревянные брёвна;
  • быстрота устройства – часто достаточно 20-25 опор;
  • возможность самостоятельного изготовления;
  • долговечность;
  • небольшая конструкция, требующая специфической опалубки;
  • много ручной, тяжело механизируемой работы (если вы не используете бурильную или сваезабивочную технику);
  • так как каркасный дом на таком фундаменте практически «висит в воздухе», необходимо дополнительное утепление и звукоизоляция полов.

Согласитесь, перечисленные недостатки не столь существенны, чтобы признать применение столбчатого фундамента нецелесообразным. И если сравнить с ним наиболее распространённый в России ленточный фундамент под каркасный дом, то это сравнение в большинстве случаев окажется явно не в пользу последнего.

Теперь давайте посмотрим, как же можно своими руками изготовить столбчатый фундамент для каркасного дома.

Виды столбчатых фундаментов

Подобные сооружения представлены сетью опорных элементов в виде отдельных столбов, установленных по всей длине основных стен. По ним и укладывают нижнюю обвязку объекта. Столбы выставляют в местах с максимальными нагрузочными воздействиями:

  • по угловым участкам;
  • в точках пересечений стеновых конструкций;
  • на участках, длина которых превышает 2.5 м.
Виды столбчатых фундаментов

Интервал установки и сечение опорных элементов определяются расчетными действиями, при которых учитываются вид опор, материалы, из которых они изготовлены, конструкции объекта и его масса.

Виды столбчатых фундаментов

Как правило, расстояние между столбами составляет от полутора до двух с половиной метров, а вот сечение может различаться:

Виды столбчатых фундаментов
  • 25 – 40 на 25 – 40 см – для прямоугольной формы;
  • 20 – 25 см – для круглых столбов.
Виды столбчатых фундаментов

Надземная часть подобной основы должна возвышаться над уровнем почвы минимум на пятьдесят сантиметров.

Виды столбчатых фундаментов

Виды столбчатых фундаментов

Верхние точки опорных элементов должны находиться в единой плоскости. Это условие немаловажно для столбчатого фундамента под каркасный дом, не имеющего ростверка, а обвязка выполняется именно по опорам, что происходит достаточно часто. Из этого следует, что перед началом работ необходимо определиться с верхней отметкой для каждой опоры, возвести столбы, проверить их уровень и выполнить корректировку.

Виды столбчатых фундаментов

Столбчатые фундаментные основы под каркасные сооружения отличаются по размерам, сечению опорных элементов, материалам, вариантам обустройства, глубине погружения.

Виды столбчатых фундаментов

По сечению опоры делятся на прямоугольные, квадратные или круглые.

Виды столбчатых фундаментов

Применяемые в работе стройматериалы позволяют распределить столбы на несколько групп:

Виды столбчатых фундаментов
  • бетонные либо железобетонные;
  • бутобетонные;
  • бутовые;
  • кирпичные;
  • блочные.
Читайте также:  Гидроизоляция фундамента: как правильно сделать своими руками?

Варианты изготовления разделили фундаменты на столбах на монолитные и сборные конструкции. Первая группа заливается бетонным раствором в опалубочную конструкцию, вторая возводится из готовых элементов.

  • заглубленные – столбы закладываются на уровень точки промерзания почвы либо ниже. Как правило, такие опоры возводят на участках с пучинистыми грунтами, и данный вариант является наиболее дорогостоящим;
  • мелкозаглубленные – закладка выполняется на пятьдесят – семьдесят сантиметров глубины промерзания, половина заглубления приходится на песчаную подушку;
  • незаглубленные – основа располагается на поверхности почвы на подушке из песка. Такой вариант оснований менее затратный, но подходит лишь для возведения небольших каркасных сооружений по непучинистым почвам.

Как рассчитать столбчатый-ленточный фундамент

Для правильных расчётов столбчатого фундамента понадобиться следующие данные:

  • сведения о грунте (делаем анализ строительной площади);
  • глубине промерзания;
  • общая масса сооружения (суммируйте массу стен, перекрытий, кровли);
  • вес ленты.

Знание параметров поможет определить габариты, расположение и количество столбов.

Важно! За точными расчётами по вашему проекту советуем обратиться к профессиональным строителям. Это поможет сэкономить время, а также обезопасит ваш дом от неверных решений.

Пример расчёта столбчатого фундамента.

Геологические изыскания делают специальные инстанции. Не стоит пренебрегать этим пунктом. Поэтому если нет возможности обратиться к профессионалам изучите грунт самостоятельно. Понадобиться сделать несколько шурфов или ям глубиной 50 см. Определяем тип грунта и проверяем на отсутствие водонасыщенных слоёв.

Тип грунта понадобится для расчётов.

Таблица №2. Масса конструкции

Тип конструкции Вес
Каркасные стены толщиной 150 мм с утеплителем 30-50 кг/м2
Перекрытие по деревянным балкам утепленные материалом плотностью до 200 кг/м3 100-150 кг/м2
Собственный вес фундамента из железобетонна 2500 кг/м3
Кровля с несущими конструкциями
Металлическая 40-60 кг/м2
Керамическая 80-120 кг/м2
Гибкая черепица 50-70 кг/м2

Таблица №3. Коэффициент надёжности по нагрузке

Тип конструкции Коэффициент надежности по нагрузке
Деревянные 1,1
Железобетонные плотность более 1600 кг/м3 1,3
Изоляционные слои, засыпки, стяжки изготавливаемые в заводских условиях 1,2
Изоляционные слои, засыпки, стяжки изготавливаемые на строительной площадке 1,3

Таблица №4. Расчётного сопротивления грунта

Тип грунта Ro на глубине 1,5 м и более, кг/см2 Ro у поверхности земли кг/см2
Галечный с глиной 4,5 3
Гравийный с глиной 4,0 2,7
Крупнозернистый песок 6,0 4,0
Песок средней крупности 5,0 3,33
Мелкозернистый песок 4,0 2,7
Пылеватый песрк 2,0 1,33
Супесь или суглинок 3,5 2,33
Глина 6,0 4,0
Насыпной грунт с уплотнением или просадочный 1,5 1,0
Насыпной грунт без уплотнения 1,0 0,67

Для примера возьмём каркасный дом в два этажа размером — 6 на 6 м. Площадью — 100 м квадратных и толщиной стен — 150 мм. Металлическая кровля с деревянными стропилами и уклоном 25 градусов, площадь которой 40 м квадратных. Перекрытия деревянными балками — 72 м2. Грунт — гравийный с глиной и снеговой район 4.

Для расчёта собственного веса фундамента:

  1. принимаем ширину 0,4 м;
  2. примерно берём 1 столб через каждые 2 метра: 24/2=12 (шт.).

По СП «Строительная климатология» глубина промерзания грунта — 1,8 м. Безопасность строения зависит от заглубления, для этого опоры заглубляем ниже глубины промерзания на 0,2 м и выше земли на 0,5 м. Наше значение — 2,5 м.

Таблица № 5. Расчёт нагрузки

Наименование Решение Равно (кг)
от стен 100м2*50 кг/м2*1,1 5500
от перекрытий 72м2*150кг*1,1 11800
от кровли 40м2*60кг/м2*1,1 2640
масса всех столбов 1,3*2,5м*0,4м*12шт*2500 кг/м3 15600
полезная долговременная нагрузка 150кг/м2*72м2*1,2 12960
снеговая нагрузка 240кг/м2*1,4*40м,2 13440
Сумма всех значений 5500+11800+2640+15600+12960+13440 61940

Решение

Определяем площадь основания для всех столбов, по формуле: S=P/Ro

P — общий вес конструкции, кг;

Ro — сопротивление грунта, кг/см2.

S = 61940/4,0 кг/см2 = 15485 (см2)

Площадь одной опоры = 40*40 = 1600 см2

Количество опор = 15485/1600 = 9,67 (шт). Округляем до 10.

Совет! Располагайте 4 опоры по углам, а оставшиеся 6 распределите по периметру в зависимости от нагрузки. 

Опалубка для фундамента – как сделать быстро и правильно?

Наиболее распространенной и экономичной является опалубка из рубероида. Именно ее чаще всего обустраивают на частных подворьях при строительстве различных сооружений. Делается она просто:

  1. Берем отрезок рубероида требуемой длины (ориентируемся на протяженность столба, а также добавляем немного длины на обрезки по уровню) и скручиваем его в два слоя в трубку. Накручивать материал лучше всего на шаблон, например, на трубу из металла (ее сечение должно быть около 20 см).
  2. Надежно скрепляем полученную скрутку упаковочным широким скотчем. Иногда перед этим заготовку из рубероида дополнительно обматывают стрейч-пленкой, которая повышает величину жесткости, которую будет иметь опалубка.
  3. Вынимаем из получившейся трубки шаблон. По сути, опалубка из рубероида готова!
Опалубка для фундамента – как сделать быстро и правильно?

Опалубка из рубероида

На что необходимо обратить внимание перед расчетом

Перед тем, как начать производить расчеты будущего каркасного здания, его этажности и общей площади, нужно изучить дополнительную информацию о правилах планирования такого типа фундаментов.

На что необходимо обратить внимание перед расчетом
  • Столбы фундамента должны находиться не только под каждым углом периметра здания, но и в тех местах, где будет происходить пересечение несущих стен и внутренних перекрытий. Нарушение этого правила может привести к непредсказуемым последствиям, а поэтому при расчете количества столбов это обязательно нужно учитывать;
  • Расстояние между столбами по расчету не должно превышать 2-3 метров. При этом, значение не зависит от количества этажей сооружаемого каркасного здания;
  • Идеальным вариантом для каркасного дома будет сборный столбчатый фундамент, изготовленный из готовых столбов, либо заливной монолитный. Эти две разновидности обладают повышенной прочностью, они выдержат любую каркасную конструкцию, даже если она будет в несколько этажей;
  • Если предполагается, что каркасный дом будет иметь относительно небольшой вес, то можно обойтись незаглубленным столбчатым фундаментом, при котором сваи сооружаются на глубине не более 40-50 сантиметров, либо малого заложения, где бетонные столбы вкапываются на глубину 70 сантиметров независимо от свойства почвы и глубины ее промерзания;
  • Оптимальным решением для столбчатого фундамента будут монолитные столбы сечением 400х400 мм, либо бетонные блоки имеющие габариты 200х200х400 мм.
На что необходимо обратить внимание перед расчетом

Разобравшись в технических характеристиках столбчатого фундамента и его особенностях, можно переходить к процессу его расчета и последующего сооружения своими руками.

На что необходимо обратить внимание перед расчетом

Порядок и пример расчета изложен здесь.

На что необходимо обратить внимание перед расчетом

На что необходимо обратить внимание перед расчетом

Свайный фундамент

Свайный фундамент также один из самых популярных и подходящих фундаментов для каркасного дома. Общая схема проста — мы бурим ямы глубиной ниже глубины замерзания. Свайные фундаменты обычно делают ростверком.

Ростверк — это невысокая «лента» (или деревянный брус) высотой 200-300 мм и толщиной 200-400 мм, которая стоит сверху свай и как бы висит «в воздухе». Ростверк нужен для того, чтобы связать все сваи в единое целое. Ростверк бывает бетонным или деревянным. Первый крепче, второй легче и быстрее делать своими руками. Много материалов по свайным фундаментам лежит здесь.

Свайный фундамент

Лично я остановился на деревянном ростверке, так как его легче было сделать с минимальной помощью со стороны, к тому же, на моем участке нет возможности для размещения миксера.

Свайные фундаменты строят из разных материалов:

Климатические особенности

От климатических условий зависит всё: и выбор толщины стены дома, и тип его основания, и другие важнейшие условия. Если с центральными регионами страны всё более-менее понятно, то вот в регионах с экстремальными температурными условиями разобраться следует подробнее.

Климатическая карта России

Например, как уже отмечалось выше, на горных почвах потребуется свайное основание для дома, там где температура воздуха ниже средней по стране ,придётся делать глубокий фундамент, причём чем глубже располагается его подошва, тем лучше.

Климатические особенности

Кстати, тут ещё стоит отметить и такую особенность: глубина промерзания грунтов – показатель сезонный и напрямую зависит от типа климата. Здесь можно привести следующие данные по глубине промерзания:

  • для суглинистых почв – 0,23 м (среднее значение за год);
  • для песчаных – 0,28 м;
  • для гравелистых – 0,3 м;
  • для обломочных (скальных или горных) – 0,34 м.

Данный показатель также может колебаться не только в плане типов почв, но и географического месторасположения участка. Например, на том же Крайнем Севере глубина промерзания даже в среднем значении будет существенно выше (1 м и более – это уже регионы с вечной мерзлотой, где капитальные строения, собственно говоря, обычно и не возводятся).

Расчётная таблица несущей способности разных типов грунтов

Это то же самое, что построить десятиэтажных жилой дом в Антарктиде или на Северном полюсе. В общем и целом, вес каркасного дома и его основания – важнейшие критерии, которые всегда обязательно нужно учитывать. Если неправильно рассчитать эти параметры, то дом попросту просядет.

Климатические особенности

Правда, если “ошибиться” в меньшую сторону (когда вес дома и его основания меньше), то это будет даже хорошо, хотя смета строительства увеличится. В общем, остаётся пожелать закончить строительство как можно быстрее!

Подводим итоги – насколько необходим расчет арматуры на фундамент

Планируя строительство дома, бани или дачного строения, несложно определить потребность в арматуре своими руками. Пошаговые инструкции позволят на калькуляторе рассчитать метраж стержней для изготовления арматурной решетки, усиливающей основу здания. Зная, как рассчитать арматуру, можно самостоятельно выполнить вычисления, не прибегая к помощи сторонних специалистов. Правильно выполненные расчеты обеспечат прочность фундаментной основы, устойчивость здания, а также длительный ресурс эксплуатации.

Подводим итоги – насколько необходим расчет арматуры на фундамент
Подводим итоги – насколько необходим расчет арматуры на фундамент
Подводим итоги – насколько необходим расчет арматуры на фундамент

Устройство столбчатых фундаментов

Примерная пошаговая инструкция по производству фундаментных работ:

Устройство столбчатых фундаментов
Устройство столбчатых фундаментов
  1. При разбивке здания на местности по внешней проекции натягиваются разметочные шнуры.
  2. По всему периметру сооружения следует снять слой растительного грунта толщиной 15-20 см и шириной 50-60 см со смещением на внешнюю сторону здания. Это необходимо для последующего устройства забирки цоколя.
  3. Места расположения фундаментных столбов отмечаются колышками по центру согласно заранее составленного эскизного плана разбивки.
  4. Глубина выемки грунта для устройства мелкозаглублённых фундаментов составляет обычно не более 40 см.
  5. При глубоких фундаментах (например: ниже глубины промерзания) применение блоков нерационально из-за возникающих трудностей в укладке блоков и возрастающем объёме земляных работ для облегчения качественного монтажа.
  6. Грунт, по возможности, вынимается на площади, минимально превышающей размеры сечения столба. Обычно столбчатый фундамент устраивается квадратным с размером каждой стороны 40 см.

  7. Нижняя отметка каждой ямы должна быть единой для всех столбов, проверка отметки проводится с помощью нивелира или другими способами.
  8. Подготовка или подушка под блоки обычно устраивается из песчано-гравийной смеси. Возможно применение только песчаной подсыпки.

  9. Уплотнение подстилающего слоя производится с помощью ручной трамбовки, изготовленной из бревна. Песчаный слой неплохо уплотняется простой заливкой избыточного количества воды.
  10. Первый (нижний) ряд из двух блоков укладывается непосредственно на песчано-гравийную подушку либо на выравнивающий слой из цементно-песчаного кладочного раствора.
  11. Промежуток между блоками заполняется раствором толщиной около 1 см.
  12. Уложенный ряд блоков накрывается раствором и на него укладывается перпендикулярно перекрывающий следующий ряд.
  13. Аналогично с перекрытием укладываются все ряды до нужной отметки.
  14. Цементно-песчаный раствор приготавливается из расчёта на 1 часть цемента М400-500 три части просеянного песка. Вода добавляется в количестве, необходимом для создания пластичной густой консистенции раствора.
  15. Проверяется верхняя отметка столбов. Она должна быть одинакова для всей системы. При необходимости возможно добавление выравнивающих слоёв из раствора, в отдельных случаях верхний ряд может быть выложен из красного полнотелого кирпича.

  16. В шов верхнего ряда иногда вставляется анкерный болт для последующего крепления деревянной обвязки
  17. Последним этапом считается устройство укрывающей верхний ряд гидроизоляции из рубероида на битумной мастике.
Устройство столбчатых фундаментов
Устройство столбчатых фундаментов

Видео: Каркасный дом на блоках своими руками

Устройство столбчатых фундаментов
Устройство столбчатых фундаментов

Устройство столбчатых фундаментов