Пример расчета столбчатого фундамента

Забирка

Завершающим этапом устройства столбчатых фундаментов можно считать возведение забирки. Это ограждающая конструкция подпольного пространства между отдельными опорами фундамента.

Обычно выполняется из камня или кирпича по бетонной стяжке: основанию, толщиной 10-20 см, устроенному по периметру дома. Оно также, как и ростверк, армируется, но достаточно кладочной сетки и двух ниток арматуры. Стяжка укладывается на песчаную подушку.

Забирка не связывается со столбами из-за возможных подвижек грунта с разрывом стяжки.

Минимальная высота забирки 40 см, но для лучшего визуального восприятия может быть намного выше по желанию застройщика.

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.

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

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 м2, стены толщиной 200 мм с утеплением пенопластом или минватой (окончательное решение еще не принято).

Для расчета нагрузки возьму следующие параметры массы 1 м2 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/м3;

При расчете массы стен просуммировал площадь всех стен, включая внутренние перегородки, получив следующий результат: площадь стен первого этажа 121.5 м2, площадь внутренних стен мансарды 41.5 м2. Таким образом, масса всех стен дома равна (121.5 + 41.5)*70 = 11 410 кг.

Площадь перекрытий (цокольного и первого этажа): 8 * 8 = 64 м2. 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 м3 * 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 – 10 см суглинка, ниже – песок с гравием, 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 см2

Теперь находим потребную площадь одной опоры: 32 314 / 22 = 1 468 см2, что соответствует квадрату со сторонами 38 см.

Если принять размер опоры 0.6 м х 0.6 м (площадь основания 3600 см2 или 0.36 м2), то суммарная площадь основания всех опор будет равна 7,92 м2, а нагрузка на грунт составит не более 1,3 * 87 000/79200 = 1,42 кг/см2, 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/см2). 

Сбор нагрузок и расчет по формуле

Полный расчет любого фундамента проводится только специалистами. В частном строительстве достаточно обеспечить оценочные расчеты, позволяющие определить необходимые размеры и количество столбов, а также потребность в материалах.

Разработка проекта фундамента должна опираться на результаты геологических изысканий по определению структуры грунта и его состояния. Перед строительством обязательно бурятся разведочные скважины глубиной на 60-70 см, превышающей предполагаемое заглубление столбов. Определяется строение грунта, уровень подземных вод и наличие плывунов.

Следующий шаг – определение реальных и максимальных нагрузок на фундамент во время эксплуатации сооружения. Учитывается суммарный вес всех элементов – стены, напольное и потолочное перекрытие, крыша и т.д., а также полная эксплуатационная загрузка – мебель, оборудование, люди.

Кроме того, необходимо учитывать и снеговую нагрузку. При скате крыши более 60 градусов она стремится к нулю, но при меньших наклонах может достигать значительных величин. Например, для европейской части РФ нагрузка достигает 100 кг/м². Наконец, нельзя забывать о весе ростверка и самих столбов.

После получения нужных данных можно рассчитать требуемую суммарную площадь опоры (S) по формуле – S = К×P/R, где:

• К – коэффициент запаса прочности, принимаемый равным 1,3-1,4;
• Р – суммарная нагрузка от веса сооружения, кг;
• R – сопротивление грунта, кг/кв.см.

Значение R зависит от типа грунта:

• для песчаника оно составляет 4-6 кг/кв.см (для пылевого песка – 2 кг/см²);
• для суглинка и супеси – в среднем 3,5 кг/кв.см;
• для глинистой почвы – 6 кг/см².

Насыпной грунт с уплотнением имеет R порядка 1,5 кг/кв.см. Эти показатели соответствуют глубине залегания слоев 1,2-1,5 м. У поверхностного грунта сопротивление снижается в среднем в 1,4-1,5 раз.

В качестве примера можно привести такой вариант расчета:

1. Исходные данные: каркасный дом габаритами 5х6 м, высотой стен 2,7 м; грунт – суглинок с сопротивлением 3,5 кг/кв.см, глубина промерзания – 1,3 м.
2. Расчет веса. Щитовые стены имеют общую площадь 72 м², т.е. вес 3600 кг. Перекрытия (напольное и потолочное) – площадь 60 кв.м, вес 6000 кг. Крыша планируется из шифера и имеет площадь порядка 46 м², что соответствует массе в 2300 кг. Снеговую нагрузку не учитываем, т.к. уклон скатов превышает 60 градусов. Эксплуатационную нагрузку принимаем равной 12600 кг. Для расчета веса фундамента принимает примерное количество столбов, установленных с шагом 2 м – 11 штук. Заглубление и возвышение над землей дает общую высоту столба 2 м. Вес одного столба составит 600 кг, а всего фундамента 6600 кг. Окончательно, общая нагрузка составит 31100 кг.
3. Определение суммарной площади опоры по формуле. В результате S составит 11550 см².
4. Уточнение площади одного столба. Если исходить из запланированного количества опор, то она составит 11550:11, т.е. 1050 см².

Расчеты дают минимально допустимые значения. Естественно, что для увеличения прочности можно увеличить количество столбов и их площадь. При желании сделать к дому пристройку, опоры для нее рассчитываются отдельно.

Факторы, которые надо учитывать при выборе фундамента

Географическое месторасположение местности

Географическое местоположение участка, где будет расположен каркасный дом – крайне важный фактор, из которого определяется и конечная глубина промерзания земли, и уровень грунтовых вод, и тип почвы и другие важные особенности.

Например, в горных районах России возвести ленточный и, тем более, столбчатый фундамент будет крайне затруднительно. Для них нужно будет выбрать фундамент свайный – крайне дорогой, но зато он может использоваться даже в таких условиях.

Расчётная схема мелкозаглубленного ленточного фундамента

Впрочем, удельный вес горных почв в России довольно мал, основная часть территории лежит на суглинистых и супесчаных почвах, где можно обойтись и ленточных фундаментом.

Правда, надо учитывать, что нагрузка на супесчаные почвы, например, будет большей, то есть, усадка дома будет большей, в отличие от тех же торфяных почв. Впрочем, это уже мелочи. А вот смета строительства от этого параметра зависит сильно.

Глубина промерзания грунта

Обычно принято считать, что любой фундамент надо строить таким образом, чтобы его подошва была ниже глубины промерзания. Это не совсем так: здесь всё полностью зависит от типа почв.

В тех же горных районах России уровень промерзания вообще никак не учитывается. Разумеется, что в регионах с экстремальным климатом, типа Крайнего Севера, всё несколько иначе: там, в основном, возводят свайные фундаменты, для которых промерзание – лишь “лёгкий чих”.

Карта нормативной глубины промерзания грунта в разных регионах России

В центральных районах страны всё несколько иначе: здесь действительно лучше принять за правило, что глубина залегания должна быть меньше глубины промерзания. В целом, можно сказать так: глубина промерзания – один из критериев, но далеко не самый важный. Смета строительства изменяется в данном случае не сильно.

Уровень грунтовых вод

В среднем, уровень залегания грунтовых вод колеблется на территории страны в пределах от 1,5 до 2 м, но надо учитывать, что это именно усредненный показатель, статистический, так сказать.

Инженеры обычно рекомендуют следующее:

• Минимальная глубина залегания основания – не менее 0,5 м;
• Желательно, чтобы подошва основания располагалась ниже уровня залегания вод (особенно если в доме будут подвалы).

  Средняя глубина залегания грунтовых вод на территории России

Поскольку каркасный дом и нужный для него столбчатый фундамент относительно лёгкие, то глубина залегания обычно проходит выше этого уровня, так что, обладателям подобных строений беспокоиться не о чем.

С другой стороны, если основание дома залегает ниже уровня воды, то тот же столбчатый использовать уже будет нельзя, особенно в сейсмоопасных зонах типа Камчатки. А вот смета строительства в этом случае действительно будет сильно увеличена, но смета в каждом конкретном случае будет всегда различаться.

Тип почвы и несущая способность разных типов грунтов

Тип почвы – важнейший критерий при выборе основания для дома. Условно все типы российских почв можно разделить на следующие:

• растительные;
• иловые или торфяные;
• гравелистые, крупнопесчаные и мелкопесчаные;
• пылеватые и мелкопесчаные;
• суглинки.

Самый лучший тип почвы для строительства дома – гравелистые. Они и не слишком твёрдые, как те же горные, например, но и не слишком мягкие, как песчаные. Но это уже почти идеальные условия, которые в реальной жизни встречаются нечасто.

Карта типов почв России

Иловые и торфяные почвы – самые неподходящие. Кстати, строить на них дом вообще нельзя. По сути, это то же самое, что возводить основание прямо посередине большого болота. На растительном грунте глубина залегания основания дома может варьироваться от 0,5 до 1 м. На гравелистых – хватит и 0,5 м.

Смета строительства, понятное дело, тоже будет сильно зависеть от типа почвы, так как от неё, в свою очередь, будут зависеть и основные показатели самого фундамента. Кстати, толщина стены вместе с утеплителем тоже будет влиять на размер фундамента и его конечную стоимость. Все эти факторы обязательно надо учитывать.

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.

Процесс сооружения фундамента на металлических трубах.

Для начала необходимо подготовить площадку, на которой будет возведен фундамент. Места, где в грунт будут вводиться трубы, можно отметить колышками. Затем копают яму глубиной около 80 см. Данный этап является подготовкой к бурению. Количество труб определяется исходя из разработанного проекта дома. Если по проекту в доме будет находиться печь, то необходимо предусмотреть еще четыре стальные трубы. Затем берете бур с насадкой, диаметр которой превышает диаметр трубы на 5 см. Наступает этап сверления грунта. Если в грунте под фундамент находится большое количество корней, то перерубать их стоит с помощью заранее подготовленного куска арматуры с приваренным топориком на конце.

Определите глубину бурения. Если поверхность участка ровная, то этот этап не вызовет у вас затруднений. Главное помнить, что глубина бурения обязательно должна быть ниже глубины промерзания. Если же поверхность участка неровная и место, отведенное под фундамент слишком низкое, то стоит подсыпать грунт. Необходимо измерить самое высокое место участка и прибавить размер, на который следует выводить трубы из земли. Фактически это и есть высота металлического фундамента.

Сразу же после бурения отверстие засыпают песком, а затем гравием. Толщина каждого слоя должна составлять около 15 см. Затем заливают «подушку» — смесь, состоящую из цемента и гравия. Толщина этого слоя достигает 25 см. Под отверстие отмеряют трубу и обрезают, не забывая оставить небольшой запас. Внизу к трубе некоторые предпочитают приваривать «пятки». «Пятки» представляют собой квадратные металлические кусочки, углы которых выступают за края трубы.

Трубу металлического фундамента предварительно обрабатывают антикоррозийным средством. Это может быть мастика либо битум. Обработать следует участок, который будет выступать над землей. После этого трубу можно вставлять в отверстие. Для лучшего её захода используйте кувалду. Затем выставите трубу по уровню. Чтобы труба не косилась, ее необходимо подпереть. Уже после этого трубу можно засыпать либо залить бетоном. Бетон заливается в отверстие между трубой и землей вокруг нее. Труба также практически полностью заливается бетоном (смесью цемента и щебеня).

На этом этапе сооружения металлического фундамента можно сэкономить. Но делать это не рекомендуется. Экономят следующим образом: заливают бетон, затем засыпают песок, потом гравий и сверху опять бетон. Таким образом каждый «ингредиент» составит одну треть

Но в этом случае важно тщательно трамбовать щебень и песок, а в середину трубы рекомендуется вставить арматуру. Когда бетон схватится и труба немного осядет, необходимо произвести замер плоскости фундамента и под него подрезать трубы. Все трубы необходимо залить бетоном

Все трубы необходимо залить бетоном.

На следующем этапе строительства металлического фундамента по всему периметру и поперек него привариваются швеллеры. В зависимости от используемого строительного материала их размер может составлять 160-200 мм. В местах нахождения несущих стен должны быть вбиты трубы. К ним можно приваривать всевозможные металлические изделия, но обязательно достаточной толщины и ширины. При этом наружные края необходимо выводить вровень. Внутри же это условие соблюдать необязательно.

Если в трубу была вставлена арматура, ее нужно выпустить в отверстие швеллера и приварить.

Когда бетон затвердеет, фундамент стоит нагрузить, чтобы он осел. Для этого на него равномерно складывают весь материал. Процесс усадки фундамента может продолжаться один-два месяца. Теперь можно приступать непосредственно к строительству здания. Однако этот этап рекомендуется начинать по прошествии хотя бы месяца с момента заливки бетона.

Трубы металлического фундамента зашивают плитами из асбоцемента. Советуют сделать в них несколько «дверок», чтобы весной их можно было с легкостью проветрить, избежав сырости.

Виды кирпичных оснований

При самостоятельном строительстве фундамента необходимо учитывать тип строения и почвы: грунт может оседать под тяжестью здания, деформироваться под воздействием перепадов температур и наличием воды, которая, замерзая, расширяется и выталкивает основание наружу – все это влияет на выбор типа фундамента.

Выбор разновидности зависит от предполагаемой нагрузки на грунт. Кирпичный фундамент бывает двух видов:

• столбчатый;
• ленточный.

Особенности кладки фундамента столбчатого типа

Эта разновидность фундамента подходит для строительства дач, бань, террас, открытых веранд или летних домиков, которые не будут значительно нагружать кладку.

Кирпичные столбики устанавливаются в углах здания – здесь будут находиться места пересечения несущих стен. Желательно расположить их и вдоль всего строения через каждые 2 метра. Столбы монтируют в яму квадратной формы размером 1х1 метр и такую же глубину. Дно засыпается песком, который затем смачивается водой и утрамбовывается. Это необходимо для образования своеобразной платформы, так как она не даст столбу проседать в почву. Далее яма засыпается щебнем или гравием на глубину 20-30 см. Не нужно сильно утрамбовывать, иначе вода не будет свободно проходить и при заморозках грунт начнет вспучиваться. Слой гравия или щебня выравнивают раствором, после затвердевания положить рубероид. Желательно сделать несколько слоев – это улучшит гидроизоляцию.

После того как подготовительный этап закончен, можно начинать выполнение самой кирпичной кладки. Столбчатый фундамент для террасы предполагает использование столбиков габаритами 2х2 кирпича, которые укладываются в следующей последовательности:

• 2 ряда по 2 кирпича вдоль оси;
• 2 кирпича поперек;
• 4 вдоль;
• 2 поперек;
• 2 вдоль;
• 4 поперек;
• 2 вдоль;
• 2 поперек.

Швы, которые образовались в процессе, необходимо заполнить раствором. Затем кладку штукатурят и монтируют слой гидроизоляции. Это может быть битум или рубероид – они надежно защитят кирпич от губительного действия влаги и быстрого разрушения.

Возведение ленточного основания из кирпича

Если предполагаются здания, которые будут иметь стены, дающие большую нагрузку – крытая веранда с террасой или баня с пристройкой, – то лучше выбрать ленточный фундамент. Для этого по всей длине будущего строения роется траншея 1 м в ширину. В случае влажной почвы или высокого залегания грунтовых вод, ширина канавы на должна быть на 1 м больше, чем у возводимого здания (это нужно для установки дренажа). Подготовительные действия такие же, как и при дренажировании столбчатого основания: на дно насыпается песок, поливается водой и утрамбовывается.

Затем выкладывается опалубка из досок, ширина которой на 15-20 см больше, чем сам ленточный фундамент, а высота составляет 15 см. Дно опалубки покрывается гидроизоляцией, поверх заливают бетонную смесь. Слой раствора нужно хорошо выровнять, применяя строительный уровень. Бетон схватится через несколько дней и после его затвердения можно начинать устройство ленточного основания. Кладка должна подниматься уступами, кирпичи следует укладывать в перевязке. Обязательно между двумя нижними и верхними рядами кладется арматура из прутков или сеток – это сделает фундамент более прочным.

Какую марку кирпича выбрать для строительства?

Подбирая кирпич для строительства фундамента своими руками, стоит учитывать тип основания: подземное или надземное. Для первого лучше выбрать красный, обожженный. Он практически не сжимается и не впитывает и не накапливает воду. Кладка фундамента из красного кирпича долгое время прослужит без ремонтных работ. Если же основание наземное или необходимо устроить цокольную часть и верхние перекрытия, можно применять белый кирпич. Но здесь стоит учитывать тип почвы, на которую он кладется. Она не должна быть влажной и иметь подземных вод, пролегающих близко к верхним слоям.

Кирпичи, имеющие пустоты внутри, лучше не использовать в строительстве, так как на них пагубно влияет повышенная влажность и при длительных нагрузках они могут деформироваться.

При выборе кирпича для устройства фундамента (как столбчатого, так и ленточного) стоит обратить внимание на следующие факторы:

• лучшие марки имеют номера М150, М175, М200, М250 и М300;
• устойчивость к низким температурам должна находиться в пределах 35-50 циклов;
• если нужен кирпич для основания, которое будет располагаться под землей, учитывайте показатель поглощения влаги. Хорошо, если он не меньше 6 % и не больше 16 %.

Особенности фундаментов из кирпича

Какому бы виду основания вы ни отдали предпочтение, не стоит забывать о некоторых факторах, учитывая которые вы создадите крепкую, надежную кладку:

Исходные данные для проведения расчета

Для того, чтобы правильно выполнить расчет количества опор столбчатого фундамента, необходимо обладать информацией. К таким исходным данным для расчета относится:

• отчет об инженерно-геологических изысканиях, включающий структуру поперечных разрезов почвы и данные о залегании грунтовых вод;
• несущая способность грунта;
• глубина промерзания и величина снегового покрова в данной местности, взятые из СП 131.13330.2012 «Строительная климатология»;
• данные об удельном весе строительных конструкций, из которых будет построено здание, взятые из СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия».

Статья по теме: Копка фундамента вручную Если вы решили не привлекать специалистов для проведения изыскательских работ, а сведений о геологии участка у вас нет, то потребуется выполнить изучение грунтов самостоятельно.

Для этого на участке застройки необходимо выкопать 2-3 шурфа на глубину не менее чем 0,5 метра ниже опорной подушки фундамента. Если при этом будет обнаружен влагосодержащий слой, то использовать для постройки столбчатый фундамент нельзя. Придется выбрать более дорогое основание.

Определение типа грунта своими руками.

Оценка несущей способности грунта

Природный состав грунта определяет его несущую способность и поэтому, после изучения геологических данных, необходимо выбрать из табл. 1-5 на стр.6 СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» данные о расчетном сопротивлении грунтов, соответствующих реальной ситуации. При этом следует учитывать, что приведенные числовые значения относятся к глубине заложения более 1,5 метра. Подъем на каждые 500 мм вверх увеличивает это значение в 1,4 раза.

Таблица сопротивлений грунта (R).

Определение весовых нагрузок на фундаментное основание

Вес строительных конструкций здания, снегового покрова в зимнее время, инженерного оборудования и бытового оснащения является важнейшим определяющим фактором для расчета фундамента. Можно попытаться выполнить расчет каждой отдельной конструкции по удельному весу составляющих ее элементов, но это очень большая и сложная задача. В справочной литературе уже приводятся средние обобщенные данные, которые можно взять за основу. Вот некоторые из них:

• стена из бруса при толщине 150 мм – 120 кг/м 2 ;
• бревенчатые стены 240 мм – 135 кг/м 2 ;
• каркасные стены с утеплителем толщиной 150 мм – 50 кг/м 2 ;
• пенобетонные блоки марки D600300 мм – 180 кг/м 2 ;
• междуэтажное перекрытие по деревянным балкам с утеплителем – 100 кг/м 2 ;
• такое же чердачное перекрытие с учетом утеплителя – 150 кг/м 2 ;
• бетонные пустотные плиты – 350 кг/м 2 ;
• эксплуатационная нагрузка перекрытий – 200 кг/м 2 ;
• кровля с покрытием из металлочерепицы – 30 кг/м 2 ;
• крыша с шифером – 50 кг/м 2 ;
• кровля с керамической черепицей – 80 кг/м 2 ;
• снеговая нагрузка для средней полосы России – 100 кг/м 2 ;
• для южных регионов – кг/м 2 .

При проведении расчетов так же следует учесть массу самого фундамента. Для этого следует определить его объем и умножить на средний удельный вес железобетона – 2500 кг/м2. Угол скатной крыши может уменьшить или увеличить указанную здесь величину при его изменении.

Вес строительных конструкций.

Этапы строительства

Столбчатые фундаменты из блоков 200х200х400 мм возводятся в несколько этапов.

Этап 1 – подготовка площадки

На данном этапе площадку разравнивают, освобождают от мусора. Верхний слой почвы снимается на толщину 250-300 мм.

Затем приступают к разметке постройки:

• забивают колья по углам строения и в местах пересечения стен;
• по установленным колышкам натягивают бечевку или шнур;
• размечают места установки опор, учитывая, что расстояние между ними (шаг) не должно превышать 2-3 метра. Чаще их устанавливать нецелесообразно с точки зрения экономичности, реже – опасно: превышение максимально допустимого шага может привести к деформациям здания;
• роются углубления под столбы. Глубина ям колеблется в пределах 150-300 мм в зависимости от степени неровности площадки. Соответственно, и количество рядов блоков в отдельно стоящих опорах будет разным: например, при больших уклонах участка одни столбы могут состоять из пяти блоков, установленных друг на друга, другие – из двух.

Этап 2 – подготовка основания под установку блоков

На дне вырытых ям устраивается подушка из песка, пролитого водой и плотно утрамбованного. Очень часто вместо этого строители укладывают тротуарную плитку размером 40х40 или 50х50 см.

Делать так не рекомендуется, так как тротуарная плитка рассчитана более низкие нагрузки. Под воздействием веса здания она разрушается и лишает опору надежного основания.

При строительстве опорно — столбчатого фундамента из бетонных блоков ямы под опоры надо делать достаточно просторными, чтобы после укладки была возможность произвести гидроизоляцию столбика и его оштукатуривание.

Этап 3 – возведение столбов

Опора строится следующим образом:

• на подушку укладываются два фундаментных блока;
• на поверхность первого ряда наносится раствор (он должен иметь большую вязкость);
• на раствор с разворотом направления укладки на 90 градусов укладывается следующий ряд блоков.

Операция повторяется до тех пор, пока не будет достигнута необходимая высота столба. В процессе кладки надо постоянно контролировать опору на предмет вертикальности при помощи строительного уровня (или отвеса). Все столбики должны быть выведены на одну высоту.

Хотите сделать себе электрический теплый пол в бане?

Информация для тех, кого интересует технология укладки теплого водяного пола.

Этап 4 – гидроизоляция опор

Для усиления прочностных характеристик столбов стыки между блоками промазываются растворов. Поверхность опоры оштукатуривается. Как только раствор застынет, конструкция обмазывается мастикой или обвязывается гидроизолирующим материалом (пленкой, мембраной и пр.).

По окончании работ выполняется обратная засыпка скважин грунтом с его послойной трамбовкой.

Столбчатый фундамент из блоков фбс плохо переносит горизонтально подвижные грунты. Но и на таких неблагополучных участках можно его применять: надо просто знать, как укреплять столбчатый фундамент из блоков в этом случае.

Пошаговая технология изготовления

Последовательное выполнение этапов монтажа поможет установить надежный и долгосрочный каркас:

1. Разбиваем оси стен будущего фундамента и проверяем диагонали, что бы углы получились под углом 90 градусов.
2. Выкапывается траншея под размеры монолитного ростверка.

3. Монтаж опалубки. Для этого потребуются доски с влажностью до 25%, обструганные с одной стороны. Ширина досок 10-15 см, толщина 3-4 см. Ими выкладываются стены ям, гладкой стороной внутрь.

4. Копка ям под столбы. Делаются скважины на глубину 1,2 м ниже глубины промерзания почвы, что бы при зимнем пучении почвы фундамент не выдавливало и его параметры оставались согласно проекту, в результате чего дом не будет перекошен. Требуемая глубина ям указывается при создании чертежа. При параметре до 100 см необходимости в дополнительном укреплении нет. Если глубина ям больше этого показателя, дополнительно изготавливается опалубка. Если строительство выполняется с использованием круглых опор, в качестве несъемной опалубки применяются трубы из асбестоцемента или металла с диаметром от 10 см. Также используется рубероид.
5. Укладываем пенопласта, небольшой плотностью, не превышающий 15-20 кг. на м3. Это делается для противодействию морозному пучению на ростверк. В результате чего, когда будет пучение, грунт сомнет пенопласт и давления на ростверк не будет, что сохранит его проектные характеристики.
6. Армирование. Этот этап необходим при большой массе будущего каркасного дома. Для этого в опорные столбы устанавливается армированный прут (диаметр 1-1,2 см) и заливается раствором из бетона. Если технологий предусмотрено наличие ростверка, прутья должны быть выше столбов на 20 см для будущей обвязки.
7. После установки арматуры, следует заливка бетонного раствора на предварительно засыпанную песчаную подушку (20 см). Для этого изготавливается смесь из одной части цемента (марка М 400-500), трех частей песка и пяти частей щебенки. Тщательно перемешанный раствор заливается в подготовленные ямки частями (по 30 см), утрамбовывая каждый слой. К дальнейшим работам можно приступать через месяц (время полного застывания раствора). Залитый бетон следует произвести вибрирование, что бы из него вышел воздух.
8. Ростверк. Этот этап не обязателен, но наличие ростверка увеличить прочность основания. Для этого по периметру монтируется опалубка, укладывается армированная сетка и заливается бетонный раствор. Ширина ростверка должна равняться ширине опорных столбов, а ее высота составлять 25 см.
9. Забирка. Это дополнительная стена, которая защитит нижний этаж дома от холода и сырости. Для этого по периметру дома надо выкопать траншею с глубиной в 30 см и шириной в 15 см, далее залить бетонной смесью и выложить стену из кирпича или блока, оставляя по два вентиляционных отверстия с каждой стороны дома 15*15 см. Ростверк с забиркой в каркасном доме образуют цоколь.

Стоит знать!!! Все коммуникационные линии необходимо провести до изготовления забирки. После выполнения вышеперечисленных работ можно приступать к возведению жилого дома.

Видео: Как правильно залить столбчатый фундамент для каркасника