Столбчатый фундамент для каркасного дома: расчет глубины и этапы строительства

Пошаговая инструкция по созданию своими руками

Столбчатый фундамент несложен в исполнении. Если следовать инструкции, можно возвести его самостоятельно. Ниже приведена инструкция возведения монолитного столбчатого фундамента.

Подготовка строительной площадки

Первым делом на площадке определяется расположение и ориентация постройки. После этого осуществляется выравнивание пятна застройки.

Далее наносится разметка при помощи арматуры и бичевки. Отметить нужно внешний и внутренний периметр стен, высоту ростверка и столбов, места расположения столбов.

Бурение и гидроизоляция

В местах установки столбов нужно пробурить тоннели нужной глубины. На дно необходимо будет установить опорную плиту, диаметр ямы должен быть в два раза больше диаметра плиты.

Дно ямы утрамбовать. Дальше нужно обустроить песчано-щебневую подушку, с утрамбовкой каждого слоя. Сверху укладывается опорная плита.

Установка опалубки и арматуры

На плиту кладется армирующая сетка. Сверху – вертикальная арматура. Для надземной части столбов подготавливается опалубка.

Заливка бетоном

Все это поэтапно заливается бетоном (не ниже М300) по 30 см. Обязательно железным стержнем бетон на каждом этапе промешивается для уплотнения и удаления пузырьков воздуха.

Монтаж ростверка

Через несколько дней бетон застывает и можно монтировать ростверк – связующую обвязку столбчатых опор. Для легких каркасных строений чаще выполняется из деревянного бруса минимум 100х100 мм.

Монтаж забирки

Забирка – декоративный цоколь, закрывающий пространство до основания здания. Соорудить ее можно из фасадных плит, цокольного сайдинга, бревна, доски или любого штучного стройматериала.

Столбчатый фундамент своими руками пошаговая инструкция, советы

Для тех, кто планирует построить здание на собственном участке и хочет это сделать за минимальное количество времени подойдет столбчатый фундамент. Более подробную информацию о нем можно прочитать далее.

Положительные и отрицательные качества

Преимущества:

множество различных видов столбчатого фундамента, которые позволяют учесть нагрузку, отличительные качества грунта, погодные условия;
недорогая стоимость необходимых материалов;
маленькие объемы стройматериала;
короткие сроки строительства;
довольно неплохо адаптирован к значительным нагрузкам.

Отрицательные качества:

для зданий, которые занимают кирпичных или бетонных 2-3 этажа, такой вид основания не подходит;
невозможность применения при нахождении поблизости грунтовых вод.

Какие существуют виды столбчатых оснований

Из имеющихся отмечаются:

столбчато-ленточный
столбчато-монолитный
опорно-столбчатый

Для строительства применяются различные материалы:

кирпич
бетон
бутобетон
блоки
железобетон.

Плитный фундамент

Он представляет собой монолитную железобетонную плиту. Хорош для тех случаев, когда почва приусадебного участка оставляет желать лучшего. Есть и другое название для такого основания – «плавающий» фундамент. Почему его так называют?

При замерзании зимой и оттаивании весной почва меняет свою плотность, при этом поднимается и опускается. При этом плита поднимается и опускается вместе с ней. Она способна снижать нагрузку за счет своего строения.

Для строительства понадобится раствор бетона и армирующая сетка. Минус такого типа основания состоит в том, что оно может быть низковато для жилого строения.

[ot-video type=»youtube» url=»https://www.youtube.com/watch?v=JluEg3wvxYQ&feature»]

Фундамент из асбестовых труб – строим сами в короткие сроки + Видео

Фундамент из асбестовых труб подходит для любых ненагруженных сооружений, будь то частная баня или гараж, терраса или каркасный жилой дом. Такое столбчатое основание достаточно просто возводится своими руками.

Столбчатый фундамент – имеет массу достоинств!

Основание из асбестовых труб требует минимальных затрат сил и времени. Оно не годится для тяжелых зданий и домов. Зато ему практически нет альтернативы при возведении легких построек на затапливаемых во время паводков участках. Столбчатый фундамент из недорогих изделий обладает требуемой устойчивостью к разрушению, вызываемому намоканием конструкции.

Столбчатый фундамент из труб

Главные преимущества таких оснований следующие:

К недостаткам рассматриваемых конструкций относят их относительную недолговечность (основание из асбестовых изделий эксплуатируется на протяжении 60–70 лет) и невозможность обустройства погреба в доме, возведенном на подобном фундаменте. Но это не проблема, ведь подвал можно построить и в виде отдельно стоящего сооружения.

Визуально фундамент из асбестовых изделий представляет собой столбы, установленные в несколько линий. Эти ряды труб и являются надежным основанием для возведения запланированной постройки. Основной принцип сооружения такого фундамента – заливка бетонной смеси лишь на определенных участках, а не по всему периметру сооружения.

Расчет оснований из асбестоцементных трубных изделий своими руками

Вам нужно определиться с числом опор, из которых будет состоять столбчатый фундамент, а также с его глубиной. Познаний в высшей математике для выполнения таких расчетов не требуется. Глубина основания из труб зависит от:

величины нагрузки на него будущей постройки;
глубины промерзания земли в конкретной местности.

Чем более легкое строение вы возводите, тем меньшую нагрузку на столбчатый фундамент оно будет оказывать. В большинстве случаев глубина основания из асбестоцементных изделий берется около 150 см.

При этом используются разные по сечению трубы. Если строится каркасный дом, рекомендуется применять 25–30-сантиметровые в диаметре изделия.

А вот для возведения своими руками легкой летней веранды либо беседки достаточно труб сечением 10 см.

Создание фундамента из асбестовых труб

Обратите внимание

О глубине промерзания почвы в конкретном регионе несложно узнать из справочных таблиц (они в достатке имеются в интернете)

Обратите внимание! В таких табличках всегда указывается величина промерзания голой почвы – без учета снежного покрова. В местностях, где выпадает много снега, рекомендуемые справочником значения глубины допускается уменьшать на 5–10 см

Второй момент. К глубине, указанной в справочной таблице, следует добавить около 40 см. Полученная величина укажет вам точную длину подземной части асбестоцементных изделий. А над землей трубы должны выступать примерно на 30 см. Если в вашей местности паводки достаточно серьезные, можете «высунуть» сваи над землей повыше.

Опорные столбы обязательно ставятся под центральной частью постройки, по ее периметру и под всеми углами

Важно установить столько свай, чтобы нагрузка от строения распределялась на них равномерно. При этом нагрузка на одну опору должна составлять максимум 800 кг

Подготовка к обустройству фундамента – важные моменты

Для выполнения работ своими руками вам потребуются трубы из асбестоцемента, бетономешалка, грейфер либо ручной бур, строительный песок, гравий, цемент, арматура, лопата. Именно с помощью этого набора инструментов и материалов вы и будете возводить надежный столбчатый фундамент.

Дом на фундаменте из асбестовых труб

Готовите площадку для возведения основания:

Очищаете землю и удаляете дерн с участка, где будет строиться фундамент, затем срезаете плодородную часть грунта.
Тщательно выравниваете площадку.
Берете веревку и колышки. С их помощью отмечаете контуры будущего сооружения, размечаете места пересечения стен и расположения углов постройки. Устанавливаете колья на точки, где будут находиться асбестоцементные опоры.

Важно! Глубина ям берется примерно на 0,2 м больше рассчитанной длины части опор, находящихся под землей. Делается это для того, чтобы вы смогли обустроить в каждой скважине песчаную подушку

Столбчатый фундамент своими руками – руководство к действию

В подготовленных ямах делаем специальные подушки из строительного песка. Толщина готового песчаного слоя должна равняться 0,2 м. Сыпете песок, трамбуете его, поливаете обычной водой, снова уплотняете. Затем помещаете на сделанный слой кусок рубероида и выполняете следующие операции:

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.

Ввинчиваем опоры.

По разметке начинаем устанавливать опорные трубы. Ввинчивать их можно как с использованием специализированной строительной техники, так и вручную.

Первый вариант позволяет выполнить работы за короткий промежуток времени без лишних физических затрат. Единственный недостаток – использование механизмов приведет к росту общего бюджета строительства. При этом качество работ, выполненных организацией, специализирующейся на данном виде, будет соответствовать нормативам.

Ввинчивание вручную выполняется двумя или тремя работниками. Двое, вставив в предварительно приваренные к верхним торцам труб петли длинные стальные стержни, выполняют вращение трубы с винтовым заходом. Третий контролирует вертикальность входа в нескольких плоскостях.

Общее описание столбчатого фундамента

Изготовление столбчатого основания для щитового дома не требует наличия специального образования и больших финансовых затрат. При его монтаже используются доступные материалы. Он состоит из опорных столбов, устанавливаемых по периметру несущей конструкции, сверху которых изготавливается нижняя обвязка будущего строения. Чтобы основание было надежным, необходимо заранее сделать необходимые расчеты, включающие в себя расстояние между столбами и их диаметр. Эти показатели напрямую зависят от веса каркасного дома, но средние значения составляют:

Расстояние между опорами 150-250 см;
Сечение прямоугольных столбов 25*25-40*40 см;
Диаметр круглых опор от 20 до 25 см;
Высота, возвышающаяся над уровнем грунта до 50 см;
Длина подземной части – в зависимости от глубины закладки.

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.

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».

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.

Устройство деревянных столбов

Деревянный столбчатый фундамент, сооруженный из бревен или бруса, относится к самым экономичным, нетрудоемким и простым сборным конструкциям. Правда, для продления его срока службы придется потратить некоторое время и приложить усилия. Следует добавить, что данный вид фундамента используется для возведения только деревянных домов из бревен, бруса и каркасов. Модульные и щитовые сооружения, для которых в основании предусмотрена металлическая обвязка, устанавливать на деревянные опоры не рекомендуется, так как верхняя часть деревянного столба может продавиться и лопнуть от воздействия твердой поверхности металла.

На подготовительном этапе выкапывают ямы, в том числе с учетом глубины промерзания. По их количеству нарезают столбики и элементы лап (рис. а). Для столбиков рекомендуется использовать бревна диаметром не менее 15 см и брус габаритами более 10×10 см. Высоту столбика с лапами закладывают по выпуску над уровнем земли и заглублению на 50–70 см. Лапы отрезают длиной не менее 80 см. На пучинистых грунтах заглубляют столбики так, чтобы верхняя плоскость лап находилась ниже уровня глубины промерзания на 5–10 см (рис. е) и не подвергалась напряжениям от пучения почвы.

Затем все поверхности деталей столбчатого фундамента обжигают на костре, в печке или паяльной лампой на глубину около 2–3 мм и обильно обрабатывают антисептиком (рис. б). Это предотвратит гниение древесины и вредоносное влияние насекомых. Затем каждую из деталей тщательно просмаливают или покрывают битумом, битумным лаком (рис. в) и оставляют на один–три дня до полного высыхания. В декоративных целях все эти операции проделывают только на подземной части столбиков и лап, а наземную покрывают лакокрасящим составом

Просохшие детали лап соединяют друг с другом в пазах, формируя в перекрестие, и фиксируют с помощью шурупов к нижнему основанию столбиков (рис. г). Полученную конструкцию переворачивают и закрепляют столбики к лапам с помощью металлических скоб, обеспечивая дополнительное усиление на углах (рис. д). В заключение устанавливают готовую опору на дно ямы (рис. е) и засыпают землей. Дополнительные меры по гидроизоляции не требуются.

Последовательность подготовки и монтажа деревянных столбиков для фундамента:

а — нарезка столбиков и лап;
б — обработка антисептиком;
в — просмаливание, покрытие битумом, битумным раствором либо лакокрасящим составом;
г — формирование лап и их фиксация к столбикам;
д — установка скоб для обеспечения дополнительного усиления;
е — установка опоры.

Недостатки каркасных домов

каркасные дома пожароопасны

Низкая устойчивость к механическим повреждениям. Каркасник по этому показателю проигрывают каменным домам и домам из бруса. Хорошо выдерживая приводные катаклизмы стена каркасного дома подается целенаправленному повреждению человеком и техникой.
Низкая шумоизоляция. Громкие шумы в соседних комнатах и на улице будут слышны и внутри дома. Потому каркасный дом подходит больше для загородной и дачной жизни. Проблему слышимости между комнатами можно разрешить путем установки шумоизоляции в межкомнатных стенах
Вибрация внутри дома. Специфика материала и конструктивные особенности способствуют вибрациям в стенах и основания дома, при механическом воздействии, тяжелой и быстрой ходьбе, ударов. Это свойство нарушают спокойствие жильцов и медленно, но приводят к потере жесткости некоторых участков конструкции дома. Данная проблема устраняется, если возводить каркасный дом на бетонном или любом монолитном каменном фундаменте, в один этаж. В идеальном варианте, каркасный возводить на железобетонной плите. Такая плита в качестве фундамента не потребует таких затрат как под тяжелый каменный дом, поскольку ее толщина должна быть минимальной. Тогда при прыжках и ходьбе по дому не будут слышны вибрации.

в каркасном доме при ходьбе ощущается вибрация и хорошо слышны шумы

Высокая подверженность сырости и гниению. Деревянные конструкции подверженные образованию грибка и плесени в случае повышенной сырости. Потому необходимо строго соблюдать технологию возведения каркасного дома, рассчитывать и учитывать точку росы точку росы (подробней про точку росы), монтировать хорошую вентиляцию гидроизоляцию стен дома. Не допускать повышенной влажности в доме. Мокрые точки в доме, такие как кухня, санузел и ванная, следует отделывать водостойкими материалами.
Заводятся насекомые и грызуны. Такие проявления, можно свести к минимуму качественной обработкой материалов специальной пропиткой от насекомых. Использовать специальную эковату в качестве утеплителя, а не дешевые утеплительные материалы, типа пенопласта, в которых могут оборудовать себе жилища грызуны.

в стене каркасного дома могут завестись мыши

Недолговечность. В сравнении с каменными домами и домами из бруса, срок эксплуатации каркасного дома до первого капитального ремонта относительно низкий. И в среднем составляет примерно 25 -30 лет.
Риск неквалифицированного монтажа дома. Простая технология строительства, позволяет прорабам и фирмам допускать к работе неквалифицированных рабочих, которые в общих четах только знакомы с технологией строительства каркасного дома. Такие бригады, конечно же, построят Вам дом, однако велик риск того, что все тонкости и нюансы строительства соблюдены не будут, по причинам не квалифицированности рабочих. Подвох закачается в том, что визуально нарушение технологии видимы не будут, а станут себя проявлять в течении последующих месяцев, и даже не годов, эксплуатации. А для каркасного дома нарушение технологии строительства чревато возникновением необратимых процессов гниения и быстрому разрушению.

при нарушении технологии монтажа, каркасная конструкция быстро гниет

Для предотвращения подобных ситуаций, следует обращаться в проверенные квалифицированные строительные фирмы, желательно узкой строительной направленности, которые дают гарантию на сою работу, и осуществлять периодический контроль за строительством.

Низкая ликвидность. Как показывает практика, дом каркасной технологии строительства, не окупает себя во время продажи и не пользуется большим спросом.

Принимая во внимание все достоинства и недостатки каркасного строительства можно сделать вывод, что при квалифицированном соблюдении, отработанной столетиями, технологии строительства, с учетом использования современных высококачественных материалов, каркасный дом – это один из самых доступных, эффективных и не затратных вариантов для строительства дома. Используя комбинацию современных материалов в технологии каркасного строительства, все его недостатки можно свести практически к нулю и наслаждается прочным экологически благоприятным домовладением

Используя комбинацию современных материалов в технологии каркасного строительства, все его недостатки можно свести практически к нулю и наслаждается прочным экологически благоприятным домовладением.

Как рассчитать?

Столбчатая конструкция определяется сложением площадей сечений всех колонн. Выражение представляет собой зависимость веса постройки от установленного значения сопротивления почвы: S = 1.4 x P/Ro, где:

1.4 — это коэффициент резерва устойчивости;
P — вес постройки;
Ro — сопротивление почвы.

Чтобы произвести расчет, следует спроектировать расположение основных колонн и определить минимально необходимое количество. В результате можно вычислить размер сечения каждого участка под столб, разделив общую площадь поверхности на количество колонн.

Если в итоге значение составило до 40 см, оно остаётся неизменным. В случае необходимости сечения колонн 60 см и более, их число увеличивают по схеме. При этом промежутки между столбами нужно рассчитать с учётом равномерного распределения нагрузки на фундамент.

Если толщина составляет 40 см, допустимая площадь опорной конструкции должна быть больше сечения колонны в 1.5 раза. Основание опоры выполняется из железобетона в опалубке.

При этом обязательно оснастить его арматурой в 2 ряда и обеспечить слой щебня толщиной 10 см и более. Основание опоры должно размещаться в плоскости ниже отметки промерзания почвы на 40 см.

Столбчатый фундамент для каркасного дома своими руками