Устройство столбчатого фундамента своими руками для каркасного дома

Подготовка

Строительство начинается с выбора места. Подходит каменистая почва. Здание будет иметь крепкую опору, вода легко уходить в землю. Неплохо использовать в песчаном грунте. Однако, такие основания менее устойчивы, не выдерживают больших нагрузок. Возвышенные места меньше подвержены затоплению, испытывают большие ветровые нагрузки.

Бурение ручным буром

Примерный состав почвы можно узнать из геодезических карт, у местных жителей, разведывательным бурением. Последний способ более надежный, но дорогой. После определения места, регистрации приступают к сбору необходимого инструмента, материала. Возможно потребуется поставить хозяйственные постройки, огородить участок.

Инструменты

Инструменты, применяемые в строительстве, можно разделить на три категории:

измерительные;
для земляных работ;
для возведения фундамента.

Некоторые из них универсальные. В первую категорию входят:

рулетка;
уровень;
угольник;
отвес.

Удобнее лазерное оборудование, но дороже, для разового действия расточительно. Если нужно выкопать лунки под столбы, потребуется ручной бур. На каменистой почве, возможно, понадобится лом, кирка. Для квадратных ям нужны штыковая, совковая лопаты. Выносить грунт за участок можно на носилках. Больше инструментов потребуется для отлива фундамента:

бетономешалка;
мастерок;
лобзик по металлу;
вибратор;
молоток;
гвоздодер;
ножовка по дереву;
болгарка.

Необходимы измерительные приборы, лопата, носилки, ведра. При использовании привозного бетона, бетономешалка не потребуется. Можно заменить емкостью для замеса, если нет электричества, замес придется производить вручную.

Бур с насадками

Список материалов, как рассчитать расход

Кроме инструмента, необходимо приготовить приспособления, рассчитать материал. Сначала, нужно решить, что будет использоваться для опалубки. Если деревянные щиты – потребуются доски, можно не струганные. Когда фундамент столбчатый, нужно определить материал труб: металл, асбестоцемент. Для металлических труб потребуется дополнительное покрытие, которое будет защищать от коррозии.

Расход объема бетона рассчитывается сначала для одной опоры, затем, умножается на количество. Объем для прямоугольного фундамента определяется по формуле: abh, где a – длина одной стороны опалубки, b – длина другой стороны, h – высота. Для круглого сечения используется другая формула: h, где r – внутренний радиус трубы; h – высота.

Расчёты глубины фундамента, определение количества столбов

Цель фундамента – равномерно передать нагрузку от строения на основание (грунт). Для легких строений используются мелкозаглубленные фундаменты, лежащие выше точки замерзания грунта. Для каркасного дома не подходит. Определить глубину замерзания можно по геологическим картам, в них приводятся показания для грунта без снежного покрова. Можно определить глубину пучинистых почв путем бурения ранней весной, когда земля промерзает.

Расчет количества столбов:

опора устанавливается под каждый угол здания;
в месте соединения стен;
под каждую несущую стену;
остальные трубы, примерно через каждый 1 м.

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;
Кирпича;
ФБС (изготовленных на заводе ж/б блоков для фундаментов);
Натурального камня.

Ниже приведёна пошаговая фото-инструкция столбчатого фундамента на пеноблоках:

Переносим план фундамента на местность — размечаем колышками будущие границы

Копаем ямы

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.

Расчет столбчатого фундамента

Возведение столбчатого фундамента начинается с расчета. Скорее всего, для самостоятельного выполнения расчетов понадобится программа типа «Фундамент» или какая-либо другая, которую можно найти в интернете и бесплатно скачать. Для работы с такими программами понадобятся следующие параметры:

Глубина залегания фундамента и его армирования.
Местоположение будущего строения.

Проект каркасного дома на столбчатом фундаменте, созданный в трехмерной программеТехнология строительства фундамента со столбчатыми опорами требует также и дополнительных данных:

Приблизительный вес строения, включая вес его предполагаемого интерьера и обстановки.
Общий вес собственно фундамента.
Сезонная нагрузка (ветер и снежный покров).
Разновидность грунта и его свойства.
Уровень промерзания почвы и средняя температура в зимний сезон.
Уровень залегания грунтовых вод с учетом его сезонных колебаний.

В результате произведенных расчетов будут получены следующие значения, необходимые для устройства столбчатого фундамента:

Минимальное количество столбов.
Площадь сечения столбов и их размеры.
Величина несущей способности столбов.
Схема обустройства гидроизоляции из рулонных материалов для опорных столбов

Выбор типа фундамента

В каких случаях под фундамент следует выбирать столбы:

Возводятся каркасные лёгкие строения;
Требуется смонтировать фундамент ниже глубины промерзания и устройство ленточного варианта становится излишне дорого;
Требуется исключить пучение грунта, так как у столбов небольшая площадь опоры и, соответственно, меньшее воздействие морозного пучения;
В случае обеспечения грунтами меньшей осадки здания со столбчатым фундаментом в сравнении с ленточным.

Стоимость

Обычно стоимость возведения фундамента составляет до трети общей сметной стоимости сооружения.

Низкую стоимость фундамента обеспечивают:

Существенное снижение трудозатрат, быстрота монтажа столбов;
Возможность применения бурильного оборудования;
Использование различных труб в качестве опалубки;
Возможность продолжения строительства сразу по окончании установки фундамента;
Небольшое количество земляных работ позволяет сохранить почвы участка от воздействия тяжёлой техники.

Ростверк должен соответствовать предполагаемым нагрузкам и в сечении быть равным или немного большим, чем толщина стены здания. Излишне большой или перегруженный армированием ростверк может свести к нулю всю экономию и выгоды столбчатого фундамента.

Незаглублённые и малозаглублённые фундаменты

Главный враг фундаментов – силы пучения, а потому все проекты предполагают прохождение глубины промерзания в расчётах фундаментов.

Но при незначительной площади основания столбов силы пучения воздействуют на их боковую поверхность. Нагрузка нетяжёлого каркасного дома на фундамент меньше выталкивающих сил пучения, поэтому становятся возможными различные деформации строения.

Отсюда можно сделать вывод, что на грунтах твёрдых, но пучинистых, лучше работают фундаменты с небольшим заглублением.

К малозаглублённым относятся фундаменты с понижающим коэффициентом заложения 0,5-0,7. Рассчитывается глубина заложения столбов примерно так: при норме промерзания для заданного района 1 м 60 см глубина фундамента будет 1,6 Х 0,5 = 0,8 м.

Меры против пучения

Для борьбы с силами пучения предполагается осуществление мероприятий такого характера:

полная замена пучинистого слоя на предполагаемом участке – трудоемкий процесс, требующий рытья котлованов значительных размеров, поиска и уплотнения привезенной почвы;
строительство фундамента ниже слоя промерзания с целью снятия нагрузки на цоколь;
утепление конструкции в области промерзания потребует прокладки утеплителя по всему периметру и на глубину возведения основы строения;
организация водоотвода осуществляются путем строительства дренажной системы с закладкой в траншею гравия, песка и перфорированной трубы, обработанной геотекстиолем.

Подготовительные работы

Чтобы своими руками изготовить столбчатый фундамент для каркасного дома, потребуется ровная, точно размеченная площадка. Для этого придется выполнить следующие виды работ:

подготовить схему строения с точками расположения столбцов (на этапе проектирования обязательно учесть геологические особенности);
почистить участок, равный площади будущего дома, а также 2-3 дополнительных метра по периметру (удалить мусор, срезать 30 см почвы, выровнять, проверить по уровню готовность площадки);
собрать инструменты, привезти материалы;
выполнить разметку (колья установить по периметру фундамента на месте каждого столбика, соединить веревками).

Перед монтажом основания наметить верх каждого столба с помощью уровня. По завершении установки проверить высоту, подкорректировать при необходимости.

Инструменты и материалы

Инструменты собирают заранее, чтобы не приостанавливать работы. Потребуется бетономешалка или ванна для ручного замеса раствора. Для бурения ям подойдет садовый бур. Сэкономить на бетоне позволяет использование бура ТИСЭ с оборудованием для расширения технологических отверстий. Остальные инструменты перечислены далее:

лопаты, ломы;
болгарка;
строительный вибратор;
инвертор для сварки;
молотки, ножовки, гвоздодеры;
ручная трамбовка;
дрель и набор сверл;
рулетка, уровень.

Подготовить доски, гвозди, щебень, песок, цемент, арматуру, швеллер, вязальную проволоку и другие материалы с требуемыми характеристиками.

Как рассчитать расход материалов?

Установить количество материалов поможет чертеж. Необходимо рассчитать общую площадь и диаметр столбов, объем скважин, длину ростверков, соединяющих «оголовки». Например, площадь столбов находят при делении общего веса дома на коэффициент несущей способности грунта (есть в справочниках). Расчеты очень важны, так как позволяют спрогнозировать, выдержит ли фундамент вес здания.

Глубина фундамента, количество столбов и расстояние между ними

Опоры не должны промерзать, поэтому ямы пробивают ниже линии замерзания грунта на 50-100 см. Обычно фундамент углубляют на 2 метра. Между нижней частью строения и поверхностью земли должно остаться расстояние порядка 40-50 см. Это позволит минимизировать сырость и порчу деревянного каркаса.

Расстояние между столбами фундамента каркасного дома и их диаметр устанавливается на этапе проектировки. Показатели зависят от конструкции здания, этажности, типа грунта, материалов и т.д. Опоры располагают в углах, под высокими пролетами, в стыках перекрытий. Межопорное расстояние составляет от 1,5 до 2,5 м.

Строительство столбчатого фундамента: пошаговая инструкция

Не очень сложно сделать столбчатый фундамент своими руками. Нужно только очень аккуратно выполнять все работы и точно соблюдать технологию работ.

Пошаговая инструкция строительства столбчатого фундамента

Разметка

Сначала размечают осевые линии будущих стен. Затем делают обноску – размечают шнурами контур фундамента – внутренний и наружный

Важно точно измерить все углы, чтобы они были прямоугольными. Важно точно разметить шнуром верх оголовков опор столбчатого фундамента

Используют нивелир или гидроуровень.

Копка ям под столбы

Объем земляных работ для устройства столбчатого фундамента – самый небольшой. Круглые и квадратные ямы под опоры должны быть немного больше, чем размеры самих столбов. Глубина ямы должна быть на 200 мм больше высоты подземной части столба. Это нужно для устройства подушки под опору.

Проще вырыть круглые ямы небольшого диаметра – до 400 мм. Используют ручные буры и технику – ямобуры, мотобуры. В такие ямы можно проложить по стенкам рубероид, установить армирующий каркас и залить бетон без всякой опалубки. Круглые шурфы большого диаметра придется копать вручную и устанавливать опалубку для заливки бетона. Или трубы и заливать их бетоном.

Для квадратных или прямоугольных опор придется копать ямы на 400 мм шире и длиннее самого столба. Это нужно для установки и раскрепления опалубки. И ее последующего демонтажа. Стенки делают наклонными – чтобы меньше осыпались.

Часто ямы под столбы роются при помощи ручных ямобуров, что позволяет не делать полноценную опалубку в землю

Устройство подушки и пятки

Подушка делается для предотвращения смещения опор при морозном пучении грунта

При мелкозаглубленном столбчатом фундаменте это особенно важно. В низ ямы насыпают крупнозернистый песок и щебень слоями по 100 мм

Каждый слой проливают водой и трамбуют. Можно смешать песок и мелкий щебень в пропорции 40/60.

Монтаж опалубки и армирование

При устройстве прямоугольных или квадратных опор устраивают опалубку. Сбивают щиты нужного размера из обрезной доски, ОСП, фанеры и надежно крепят в яме с помощью распорок.

Если скважина круглая, выстилают ее рубероидом. Для формирования оголовка используют торчащий рубероид – верх обворачивают сеткой и скрепляют. Или устраивают опалубку. Необходимо тщательно выровнять линию верха всех оголовков – допустимая разница высот может быть не больше 1,5 мм.

Собирают арматурный каркас внутри квадратных, прямоугольных или трехугольных хомутов. Устанавливают, крепят. Если ростверк будет железобетонный, то пруты арматуры должны выступать из оголовка на 500 мм для связывания ростверка и опор.

Простейшая опалубка из свернутого рубероида, скрепленного вокруг сеткой

Заливка бетона и обратная засыпка

Чтобы получить прочный столбчатый фундамент, нужно использовать бетон, соответствующий по составу ГОСТам и строительным нормам. Марки – от В15 до В25. Щебень используется фракций 40-70 мм. Раствор заливается послойно по 300-400 мм и уплотняется вибрацией. Для столбчатого фундамента под дом такое уплотнение обязательно. Затем фундамент закрывается полиэтиленом. Бетон должен созреть и набрать прочность. Обратную засыпку можно выполнять через неделю, дальнейший монтаж дома – через две.

Обратную засыпку производят послойно. Каждый слой тщательно трамбуют. Можно использовать песок или мелкий щебень.

Возведение ростверка

Цели установки ростверка:

равномерно распределить нагрузку на столбчатые опоры;
связать их в единое целое.

При устройстве столбчатого фундамента в каждую опору устанавливается анкер – шпилька или штырь. Затем к ним прикрепляется ростверк. Виды ростверка:

для небольших деревянных строений (бани, небольшие дачи, сараи) используют деревянные балки большого сечения;
стальные балки. Обычно используют двутавр и швеллер;
монолитный бетонный пояс или сборные бетонные балки. Используют для самых крупных домов. Для монтажа в столбы заранее устанавливается арматура, к которой крепится арматурный каркас балки-ростверка.

Полноценный монолитный ростверк подойдет для тяжелых строений

Забирка

Забирка – тонкая стена между столбиками фундамента, утепляющая и закрывающая пространство под домом от снега, дождя, грязи, животных и т.д. Может выполняться из дерева, бутового камня, кирпича, бетона. Иногда изнутри забирку утепляют. Обязательно выполняют продухи для вентиляции.

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.

О выборе фундамента

Фундамент для каркасника должен соответствовать общим требованиям щитового строительства, а именно иметь минимальные сроки обустройства и низкую стоимость.

Строительство щитового дома либо бани на капитальных фундаментах, стоимость которых может превышать цену самого зданий — не самый рациональный выбор. Предлагаем вашему вниманию наиболее подходящие виды оснований под каркасные постройки.

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент для каркасного дома состоит из опорных столбов (монолитных — из железобетона, либо сборных — из кирпича или ФБС блоков), соединенных ростверком. За счет обвязки вес здания равномерно распределяется между опорами, также она обеспечивает пространственную жесткость столбов, препятствуя тем самым их опрокидыванию.

Обвязка столбов винтового фундамента может выполняться из бруса (сечение 20×20 см и более), металла — двутавровой балки для опалубки либо швеллера, или железобетонной ленты.

Опорно-столбчатый фундамент для каркасного дома прост в исполнении, его можно сделать своими руками, однако такое основание имеет низкую несущую способность и устойчивость в подвижных и пучинистых грунтах. Это неплохой дешевый фундамент для каркасного гаража или под одноэтажную баню, однако для строительства дома с целью круглогодичного проживания это не лучший выбор.

Плитный фундамент

Плитный фундамент представляет собой монолитное основание толщиной 30-40 см, занимающее всю площадь здания и выступающее в качестве цокольного перекрытия дома.

На плите можно построить дом в подвижных, пучинистых и низкоплотных грунтах. Плитный фундамент работает как «плавающая» конструкция — он не подвергается деформациям, поскольку перемещается вместе с почвой.

Схема плитного фундамента

Устройство щитового дома на плите обходится недешево, поскольку монтаж такого фундамента сопровождается большим расходом материалов. Запас надежности и затраты на обустройство плиты будут излишними для бани либо технических зданий, однако при строительстве дома на нестабильной почве плитный фундамент это оправданный выбор.

Винтовой фундамент

Каркасный дом на винтовых сваях — классика щитового строительства. Обустройство винтового фундамента своими руками занимает минимум времени, сам фундамент дешевый (ориентировочная цена фундамента для каркасника 6×6 — 30-40 тыс. рублей) и надежный. Готовый к строительству одноэтажного здания фундамент можно сделать своими руками за 3-4 дня.

Винтовой фундамент обустраивается с поднятым над уровнем грунта на 30-50 см ростверком, который формирует отрытое пространство между половым перекрытием здания и землей. Такая обвязка не подвергается пучению, а сами сваи демонстрирую высокую устойчивость к выталкивающим нагрузкам за счет размещения лопастей ниже границы промерзания грунта.

Винтовой фундамент для каркасного дома обвязывается ростверком из бруса либо швеллера. Может использоваться нижняя, наземная либо поднятая обвязка: нижняя — размещается в толще грунта, наземная — лежит на поверхности, поднятая — возвышается на высоте 30-50 см. В условиях пучинистой почвы применим лишь поднятый ростверк.

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент — универсальное основание, которое позволяет строить каркасные здания любой этажности. В зависимости от глубины заложения выделяют два вида фундаментов:

Схема мелкозаглубленного ленточного фундамента

мелкозаглубленный — опорная часть фундамента размещена выше границы промерзания почвы, на глубине 30-80 см;
глубокого заложения — опорная подошва заложена на 20 см ниже уровня промерзания, глубина которого отличается по регионам (средняя — 1,2-1,5 м).

Фундамент мелкого заложения для каркасника используется в грунтах, не склонных к пучению, тогда как в пучинистых грунтах нужно устройство ленты глубокого заложения, которая не подвергается вертикальным выталкивающим нагрузкам.

Мелкозагубленный ленточный фундамент — надежное и недорогое основание, идеально подходящее для строительства одноэтажного здания. Однако устройство заглубленной ленты сопровождается значительным увеличением расхода стройматериалов, и в таком случае с целью экономии лучше сделать винтовой фундамент.