Столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома
Всем привет! Каркасные дома в частном домостроительстве пользуются заслуженной популярностью благодаря доступной стоимости и простоте сборки. Кроме того, они не требуют заливки мощного дорогостоящего основания – можно обойтись обустройством столбчатого фундамента, который не так сложно возвести своими руками.
Основные виды столбчатого фундамента и опалубка
Затраты на фундамент в среднем составляют около 10 — 20% от общего бюджета на строительство. При возведении легкого каркасного дома оптимизировать расходы можно за счет строительства столбчатого фундамента. Но в то – же время, важно учитывать, что столбчатый фундамент непригоден для установки на плывучих и водонасыщенных грунтах, а также не позволяет устроить подвал.
Столбы фундамента могут быть сложены из строительных блоков или кирпича, либо выполнены с использованием монолитного бетона. В последнем случае в качестве опалубки применяются различные материалы, к самым доступным из которых относится:
- древесина (сбиваются щиты требуемых размеров);
- асбестоцементные трубы.
- рубероид (при помощи скотча из него формируется несъемная трубчатая опалубка) или листовая сталь;
Далее, мы рассмотрим, как обустроить столбчатый фундамент под каркасный дом, используя несъемную опалубку из асбестоцементных труб.
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).
Подготовительный этап
Перед началом работ следует определить характер грунта и уровень залегания подземных вод – для этого лучше пригласить специалиста, но можно сделать это и самому, как описано здесь. На основании полученных данных и с учетом размеров дома выбирается уровень заглубления фундамента (70 см – мелкозаглубленная конструкция, 40 — 50 см – незаглубленная), а также диаметр труб для фундамента. Для каркасного дома рекомендуется использовать трубы диаметром от 300 мм.
Подготовьте чертеж, на котором указано расположение всех опорных столбов. На них должны опираться все углы дома и все стыки стен. На полетах между крайними столбами устанавливаются дополнительные опоры с шагом около двух метров. Такая система дает возможность равномерно распределить нагрузку от дома. Относительно уровня — столб должен возвышаться на 20 — 40 см от земли. Если участок подвергается периодическим затоплениям, этот параметр следует увеличить.
Заливка столбов для столбчатого фундамента
С площадки под строительство необходимо убрать мусор и камни, затем срезается плодородный слой почвы (достаточно глубины в 20 — 30 см), чтобы в дальнейшем под домом не прорастала трава и тщательно выровнять получившуюся площадку.
Важно: Размеры площадки должны превышать периметр фундамента на два метра с каждой из сторон.
Следующий этап – планировка участка. Разметку, указанную на чертеже, необходимо перенести на площадку. Воспользуйтесь колышками и натянутыми шнурами, чтобы обозначить места расположения всех столбов. Обязательно проверяйте геометрию разметки – линии установки столбов должны быть идеально ровными и располагаться строго перпендикулярно друг другу.
Затем нужно вырыть ямы расчетной глубины под столбы фундамента. Удобнее всего это делать при помощи подходящего по диаметру бура, но можно использовать и лопату, выполнив заглубления прямоугольного сечения. Дно приямков выровняйте, засыпьте в ямы слой щебня и песка и утрамбуйте. Чтобы подготовить трубы из асбоцемента требуемой длины, воспользуйтесь подходящим режущим инструментом. Асбестовая пыль крайне вредна для здоровья, поэтому не забудьте о средствах защиты. Обратите внимание: вручную пилить трубу из данного материала проще, если ее предварительно намочить. Если работы ведутся болгаркой с насадкой для работы по камню, в процессе резки место контакта инструмента и трубы следует поливать водой.
Трубы устанавливаются в приямки таким образом, чтобы их верхний край находился на одной высоте. При этом важно установить каждую трубу строго вертикально. Для фиксации, можно установить арматурные стержни вплотную к трубе в круглом приямке. Если приямок прямоугольный, удобно использовать деревянные распорки. Важно тщательно проверить при помощи уровня вертикальность установки каждого столба и горизонтальность плоскости, образуемой верхними срезами труб – для этой цели уровень устанавливается на длинную рейку, уложенную концами на соседние столбы.
Так – же не забудьте про армирование его можно сделать, как показано на рисунке ниже или же подробно ознакомиться с процессом работ здесь.
Убедившись, что столбы установлены правильно и в точном соответствии с чертежом, можно приступить к заливке бетонной смеси, готовой или самодельной. Для удобства заливки используйте воронку с широким выходом. Чтобы смесь укладывалась без пустот, используйте длинный арматурный стержень для трамбовки. Бетон заливается и в приямок вокруг трубы. Пока смесь не схватилась, еще раз проверьте расположение каждого столба.
Обратите внимание: на этапе заливки бетона в опорные столбы можно установить анкеры для надежного крепления нижней обвязки строения.
После застывания бетона столбчатый фундамент с опалубкой из асбестоцементных труб готов к обустройству ростверка или монтажу несущей обвязки каркасного дома.
Столбчатый фундамент: пошаговая инструкция своими руками
Если частный дом делается по каркасной технологии или из легких стройматериалов, то наиболее оптимальная фундаментная опора для него – это столбы с ленточным ж/б или стальным ростверком. Такое основание оказывает минимальное давление на грунт и достаточно просто в самостоятельном исполнении. Правильно по всем нормам выполнить столбчатый фундамент своими руками несложно, а стоит подобная конструкция сравнительно недорого.
Содержание
Что такое столбчатый фундамент?
Столбчатые фундаменты просто идеально подходят для легких строений (гаражей, садовых домиков, сараев, бань). Однако при правильном расчете на них можно ставить и каркасные либо пенобетонные коттеджи. А вот для дома из кирпича с толстыми стенами лучше поискать иной вариант.
Но многое в этом вопросе зависит от общего веса постройки. Ведь шифер или керамическая черепица для крыши значительно тяжелей рубероида либо легкого металлопрофиля. В проекте столбчатого фундамента и всего дома учитывать надо все применяемые при строительстве материалы – от пола и стен до кровли. А готовить расчеты доверять стоит только квалифицированному специалисту.
Конструктивно такое основание представляет собой свайное поле из столбов, выполненных из различных материалов и связанных поверху ростверком. Если грунт на участке неустойчивый, то возводить для дома основание в виде заглубленного монолита из железобетона не слишком рационально. Столбчатые сваи здесь сильно выигрывают в плане дешевизны работ. При грамотном проектировании им не страшны высокие грунтовые воды и пучения грунтов.
Разновидности столбчатого фундамента
Столбы рассматриваемого фундамента по технологии погружения в грунт могут быть висячими либо подпорными. В первом случае короткие опоры удерживаются в земле за счет сил трения, а во втором – они делаются более длинными, так чтобы основанием упираться в твердый грунтовый слой. Из-за необходимости проводить сложные расчеты и погружать большое количество свай висячий вариант в частном домостроении практически не используется.
По конструктивному расположению ростверка они подразделяется на:
Незаглубленный – ростверковая часть висит на столбах над землей на высоте до полуметра;
Мелкозаглубленный – ростверк погружается в почву на 40–60 см;
Заглубленный – с заложением железобетонной ленты на опорах ниже глубины промерзания на стройплощадке грунта.
Схема мелкозаглубленного основания
Последний вариант дает мало выгоды в плане экономии на стройматериалах. При строительстве загородных домов такое основание применяется очень редко. Чаще всего для коттеджей строители выбирают незаглубленный ростверк, по всей длине висящий на столбчатых опорах. Эта технология исключает проблемы с пучением и позволяет делать ростверковую конструкцию из стального швеллера, что сильно упрощает и ускоряет процесс устройства фундамента.
Преимущества и недостатки фундамента на столбах
-
Отсутствие потребности в грузоподъемной спецтехнике;
-
Возможность устройства свайного поля на склонах;
-
Высокая скорость возведения;
-
Отсутствие необходимости в подготовительном выравнивании стройплощадки;
-
Простота технологии, позволяющая сделать его самостоятельно;
-
Превосходная устойчивость столбов к пучению;
-
Дешевизна конструкции.
Если запроектировано и сделано на этапе строительства грамотно, то он спокойно прослужит больше полувека. Он не боится сезонного пучения грунта, лишь бы только поднятие земли не затронуло ростверк. А технология работ настолько просто, что выполнить все вполне можно в одиночку, не привлекая сторонних высокопрофессиональных и дорогостоящих монтажников.
-
Малая устойчивость опор к боковым нагрузкам;
-
Ограничения по грунтам (для болотистых участков выбирать не стоит).
-
Ограничения по несущей нагрузке (для тяжелых бетонных или кирпичных домов подобное основание не подходит по определению);
-
Невозможность устройства подвала.
Главный недостаток рассматриваемой разновидности свайно-ленточного фундамента – это возможное разрушение опор при сильных боковых воздействиях. Если на участке сильно подвижные в горизонтальной плоскости грунты, то придется сильно увеличивать диаметр свай, что скажется на цене строительства. Либо вообще потребуется подбирать иной тип фундамента для сооружаемого дома.
Минусы — боковые нагрузки
Инструкция – как обустроить фундамент самому
Возводятся столбчатые фундаменты по технологии в четыре этапа:
Земляные работы с выбуриванием ям под опорные столбы и устройством на их дне подушки из песка.
Установка несъемной опалубки для опор фундамента с последующей заливкой бетона либо выкладывание их из кирпича или бетонных блоков.
Устройство для этой разновидности свайно-ростверкового фундамента верхней распределяющей нагрузки части из железобетона, стального швеллера или древесины.
Гидроизоляция всей конструкции и обшивка опор по периметру здания сайдингом или профлистом.
Все достаточно просто, но есть в этом процессе и ряд нюансов. Первый из них – независимо от уровня заложения ростверка, подпорные сваи столбчатого варианта фундамента для частного малоэтажного дома следует погружать глубже точки промерзания. Чтобы ускорить работы, в отдельных случаях лучше всего будет привлечь специализированную технику с буром.
Сами опоры основания могут быть выполнены из:
Залитого в асбестоцементную трубу железобетона;
ФБС (изготовленных на заводе ж/б блоков для фундаментов);
Ниже приведёна пошаговая фото-инструкция столбчатого фундамента на пеноблоках:
Переносим план фундамента на местность — размечаем колышками будущие границы
Засыпаем ямы щебнем, сверху песком и несколько раз проливаем и повторяем процедуру засыпания песком
Выставляем на подушку первые 4 блока по углам и выравниваем по шнурке и размерам
Подставляем второй блок и выравниваем по уровню
Гидроуровнем отмеряем нулевой уровень фундамента — его высоту
Выставляем следующие уровни блоков нашего основания
По уровню делаем все остальные столбы
Выкладываем рубероид на столбики для гидроизоляции
Также возможно использование стальных винтовых свай. Но это уже будет больше одна из вариаций свайно-винтового фундамента. Раньше опоры делали даже из влагостойкой лиственницы. Однако сегодня большинство частных застройщиков предпочитают ставить под свой дом что-нибудь более долговечное и бетонное.
Опоры ставятся с интервалом 1,5–2,5 метра так, чтобы находиться под углами строения, в местах пересечения внутренних стен и заложения несущих балок, а также под печами и каминами. Это точки основных нагрузок. Часть из них ростверк вполне в состоянии распределить по всей конструкции. Но в идеале основной вес должен приходиться как раз на опорные сваи, на которых покоится столбчато-ленточный фундамент.
Выбирая кирпич, следует сразу исключить силикатную его разновидность. А керамический следует брать с максимально высокой морозостойкостью. В целом, если замешивать и заливать бетон не хочется, то лучше всего предпочесть ФБС. Эти блоки изначально предназначены для возведения фундаментных оснований для различных зданий.
По конструкции бетонный ростверк поверх столбов – это небольшой ленточный фундамент. Для него собирается отдельная опалубка с укладкой в нее арматуры из стальных прутков в 10–12 мм. После их связки готовый армирующий пояс останется лишь залить бетонным раствором с маркой не ниже М-300. При этом для деревянных строений ростверковая часть нередко выполняется вовсе из бруса. Во многих случаях его вполне хватает для перераспределения нагрузок.
Для гидроизоляции элементов столбчатого основания можно воспользоваться рубероидом либо жидкой битумной мастикой. Подойдет даже мягкая черепица, если она осталась неизрасходованной при покрытии кровли на уже построенном здании.
Где лучше использовать фундамент на столбах
Самостоятельно построить столбчатый с ростверком поверх опор фундамент своими руками несложно. Приведенная пошаговая инструкция и описанные выше нюансы изготовления подобной опоры помогут справиться с задачей даже начинающему строителю. Все выполняется буквально за несколько дней. Правда придется подождать до месяца, пока застынет бетон в ростверке, но иначе никак.
Если строение в планах возводить легкое, то подобный фундамент для него по стоимости и срокам работ сделать будет выгодней всего. Проект можно подготовить даже самому. А вот расчеты для основания под массивным коттеджем лучше заказать у профессионала.
Возводим столбчатый фундамент для каркасного дома своими руками
Экономичным решением для легкой постройки является столбчатый фундамент каркасного дома сборной или монолитной конструкции. Нижняя брусовая обвязка «каркасника» автоматически становится ростверком.
На гравелистых, крупнообломочных, крупнопесчаных сухих грунтах можно выложить столбы из керамического кирпича и бетонных блоков. На глинистых почвах придется бетонировать монолитные конструкции, производить мероприятия по ликвидации морозного вспучивания, чтобы исключить выдергивающие нагрузки.
Конструкции столбчатого фундамента
На этапе проектирования столбчатого фундамента следует максимально учесть геологию участка:
- на пучинистых грунтах необходимо отрывать шурфы для каждого столба или траншеи под стенами, ширина которых больше размера уширения столба на 0,8 м внутрь, 1,2 м наружу для обеспечения доступа во время опалубочных, гидроизоляционных работ, укладки под подошву утеплителя, который сохранит геотермальное тепло недр и не позволит промерзнуть почве;
- на крупном песке, гравелистом, крупноосадочном грунте можно использовать незаглубленные столбы;
- запрещены столбчатые фундаменты на свежих насыпях, пылеватых песках, торфяниках либо при высоком уровне грунтовых вод (УГВ);
- при эксплуатации столбчатого ростверка на участках с перепадом высот от 1,5 м возникающие горизонтальные усилия при вспучивании нависающих склонов стремятся опрокинуть столбы.
Важно! Если УГВ в пятне застройки находится ближе 1 м от подошвы столбов или имеется вероятность его сезонного подъема, вместо столбчатого фундамента лучше рассмотреть прочие варианты.
План монолитного столбчатого фундамента с ростверком.
Затем необходимо вычислить сборные нагрузки, которые каркасный дом передает через фундамент на грунты. Расчет несущей способности производится по сопротивлению почв этим нагрузкам. Сборные нагрузки от 1 – 2 этажных «каркасников» обычно незначительны, при необходимости подошву каждого столба можно уширить плитой.
Глубина заложения 40 – 70 см используется на супесях, суглинках, глинах. В этом случае необходим комплекс работ по ликвидации сил пучения:
- утепление – периметра каждого столба либо вдоль каждой стены, ширина теплоизоляционного пояса больше сечения столбов на 50 см внутрь + наружу;
- использование инертных материалов – щебень и песок используются в подстилающем слое (40 – 60 см с трамбовкой), обратных засыпках пазух для снижения выдергивающий усилий;
- дренаж – пристенного типа для отвода верховодки, скапливающейся в техногенных зонах (обратная засыпка, подстилающий слой), сухие глинистые почвы вспучиваться не могут.
Важно! Столбчатый фундамент каркасного дома в обязательном порядке гидроизолируется по любой удобной технологии. Монолитные конструкции армируются сеткой в плите уширения + каркасом из вертикальных прутков с хомутами в столбчатой части.
При выборе высоты столбов над уровнем отмостки должны учитываться следующие факторы:
- с одной стороны – чем выше от земли находятся деревянные конструкции коттеджа, тем выше ресурс пиломатериалов;
- с другой стороны – длинные опоры легче опрокидываются, необходимо декорирование забирки и защита подполья от продувания и промерзания узлов ввода инженерных систем.
Поэтому нижнюю обвязку «каркасника» обычно поднимают на 40 – 50 см относительно отмостки. В забирке оставляют вентиляционные продухи общей площадью 1/400 от размера подошвы здания.
Технология устройства столбчатого фундамента
В зависимости от конструкции и заглубления столбчатого фундамента используются разные технологии. Проще всего кладка из бетонных стеновых блоков 20 х 20 х 40 см или керамического кирпича. Если каркасный дом возводится на пучинистом грунте, предпочтительнее бетонирование монолитных столбов, на которых будет жестко закреплена нижняя обвязка брусом.
Глубина заложения существенно влияет на бюджет строительства. Поэтому предпочтительнее малозаглубленные и незаглубленные конструкции с организацией дренажа, утепления, применения нерудных материалов.
Заливка монолитного столбчатого фундамента
После разметки осей стен, выемки грунта из траншей под наружными и внутренними несущими стенами отвесом отмечаются центра столбов на дне шурфов. Далее столбчатый фундамент каркасного дома изготавливается по технологии:
- подстилающий слой – 40 см щебня или песка утрамбовывается виброплитой послойно (по 15-20 см), размер на 50 см больше по периметру, чем сечение плиты уширения;
- дренаж – перфорированные щелями гофротрубы укладываются между вертикальными колодцами на слой щебня поверх геотекстильного полотна, засыпаются этим же инертным материалом, замкнуты в общий контур, имеют уклон 4 – 7 градусов;
- утепление подошвы – поверх песчаной либо щебенчатой фундаментной подушки укладываются плиты экструдированного пенополистирола высокой плотности (модификации ЭППС, XPS у разных производителей), ширина равна размеру подстилающего слоя;
- гидроизоляция подошвы – поверх теплоизоляционного материала укладывается 2 слоя рулонной гидроизоляции, края запускаются за периметр плиты уширения столба, чтобы после распалубки их можно было приклеить на боковые грани снаружи;
- армирование – для плиты используется арматурная сетка из стержней периодического профиля 8 – 14 мм, к ней привязывается по центру каркас из вертикальных прутков такого же диаметра, обвязанных квадратными или кольцевыми хомутами из арматуры 6 – 8 мм с периодичностью 30 – 60 см;
Схема армирования столбчатых фундаментов.
Обвязка столбов брусом возможна через 28 дней, так как обычно используются анкеры, крепящиеся в бетон через пиломатериалы. При размещении арматурной сетки каркасов следует соблюдать защитный слой бетона – 4 – 7 см в подошве, 2 – 4 см сверху, по бокам.
Ввиду того, что каркасный дом обладает невысокими сборными нагрузками, дополнительно распределять их на столбы железобетонным ростверком не нужно. Нижняя брусовая обвязка вполне пригодна на роль балок решетчатого ростверка.
Важно! Если изготавливается столбчатый фундамент для 2 – 3 этажного каркасного дома, ростверк из монолитных ж/б балок или металлопроката (швеллер, двутавр) является обязательным условием эксплуатации здания.
Если нужна информация по возведению столбчатого фундамента с монолитным ростверком, прочитайте статью: Столбчатый фундамент с монолитным ростверком.
Изготовление сборного столбчатого фундамента из кирпича или блоков
Бюджетным вариантом сборного столбчатого фундамента под одноэтажный каркасный дом с мансардой является кладка из кирпича или блоков на цементно-песчаном растворе. Особенностями технологии являются:
- работы по обеспечению отсутствия вспучивания аналогичны вышеуказанным (дренаж, обратная засыпка, утепление подошвы, подстилающий слой);
- уширение подошвы столба создается монолитной плитой;
- гидроизоляция сборных конструкций гораздо сложнее, чем монолитного бетона, поэтому рекомендуется добавлять в раствор Адмикс или другие присадки, обладающие водоотталкивающими свойствами;
- сечение кирпичных столбов обычно соответствует 38 х 38 см, бетонных конструкций 40 х 40 см;
- через каждые 3 – 5 рядов в столбчатый фундамент каркасного дома желательно укладывать кладочную сетку.
Важно! В верхние ряды часто вмуровываются закладные элементы – шпильки, П-образные пластины для крепления бруса обвязки. Это позволяет обходиться без сверления столбов для фиксации анкеров.
При необходимости кладку можно усилить каркасами из уголков для увеличения прочности стоек. На наружных гранях столбов, к которым будет крепиться материал забирки, можно оставить закладные, чтобы так же сохранить прочность конструкции.
Таким образом, столбчатый фундамента можно изготовить под каркасный дом самостоятельно. В глинистом грунте лучше использовать монолитные столбы, на почвах с высокой несущей способностью, не склонных к морозному вспучиванию для одноэтажного дома, можно обойтись кирпичной или блочной кладкой.
Источник https://postroju-dom.ru/fundament/240-stolbchatyj-fundament-svoimi-rukami-dlya-karkasnogo-doma
Источник https://sdelat-dom.ru/stroitelstvo/fundament/stolbchatyj-fundament/
Источник https://gidfundament.ru/stolbchatyj/svoimi-rukami-dlya-karkasnogo-doma.html