Как построить столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома

Возвести столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома является отличной идеей. В частности, он малозатратен в плане вкладываемых финансов и труда. Рассмотрим более подробно, как можно рассчитать и возвести фундамент на столбах на своем участке.

Преимущества и недостатки столбчатого фундамента

Рассчитанные самостоятельно и обустроенные своими руками столбчатые фундаменты для каркасных домов и построек без подвальных помещений, не оказывающих сильного давления на грунт, просты в исполнении и относительно дёшевы.

Полезный совет! Столбчатый фундамент – оптимальное решение для облегчённых построек, объёмный вес которых не превышает 1000 кг/м3 (каркасных домов, бань, хозблоков, садовых домиков, террас, навесов, гаражей, летних кухонь, беседок и т.п.).

Что такое столбчатый фундамент?

Эта конструкция является упрощённой и облегчённой разновидностью свайного фундамента. Если сваи для фундамента кирпичного или железобетонного многоэтажного строения забиваются вплотную друг к другу и могут уходить в землю на десятки метров, то столбчатый фундамент для каркасного дома представляет собой ряд железобетонных, металлических или деревянных опор, устанавливаемых по углам строения (обязательно), а также с интервалом 1 – 2 метра под внешними стенами и перегородками. Нижняя часть опор должна находиться в грунте ниже глубины его промерзания. Этот показатель зависит от климатической зоны и составляет в большинстве регионов России от 0,5 до 1,5 метров.

Что такое столбчатый фундамент?

Столбы забиваются в землю, ввинчиваются или просто вкапываются. Надземная часть опор выровнена по высоте и связана ростверком – своего рода лентой, на которой, собственно, и монтируют каркасный дом. Небольшая глубина установки свай, редкое их расположение, а также более широкий спектр используемых материалов дают столбчатым фундаментам уверенное лидерство по соотношению цена/качество.

Что такое столбчатый фундамент?

Устройство столбчатого фундамента

Как можно догадаться из названия, рассматриваемый вид фундамента состоит из столбов. Они образуют опорную сеть, проходящую в местах возведения несущих стен. На опору монтируется обвязка.

Опоры устанавливают в точках, где создается наибольшее давление. Это могут быть угловые зоны, места стыковки стен, длинные пролеты. Промежутки между опорными элементами, а также размер сечения этих элементов определяют путем вычисления.

Устройство столбчатого фундамента

Принимают во внимание материал столбов, а также тип конструкции и массу будущего каркасного дома. Чаще всего строители делают расстояние между опорами 150-200 см. В качестве материала выбирают столбы круглого (диаметр 20-25 см) и прямоугольного (25-40*25-40 см) сечения. Длина надземной части столбчатого фундамента должна составлять не менее 0,5 м. Подземная зависит от уровня глубины закапывания опоры.

Наружная часть опорных столбов должна располагаться в единой плоскости. Особенно это касается ситуаций, когда основание не дополняют ростверком. В таком случае обвязку крепят напрямую на опоры.

Верхние точки опор должны быть на одном уровне. Контроль выполняют при помощи уровнемера или лазерного нивелира. После монтажа столбов проводится контрольная проверка. Если какой-либо из элементов установлен неровно, то необходимо провести коррекцию.

Устройство столбчатого фундамента

Как рассчитать

После изучения участка необходимо перейти к расчётам, чтобы определить нагрузку, которую строение с фундаментом будут оказывать на почву. Также предстоит определить вес дома.

Выполняя расчет, стоит придерживаться следующих нюансов:

  1. Если угол наклона скатов крови более 60 градусов, то снеговая нагрузка берется как ноль.
  2. При расчете основания к весу здания необходимо приплюсовать приблизительный вес самого фундамента. Для этого предстоит подсчитать его ориентировочный объем и умножить на удельный вес железобетона, который составляет 2500 кг/м3.

Когда масса здания была подсчитана, то предстоит определить минимально требуемую общую площадь оснований всех столбов фундамента. А вот как осуществляется расчет свайно ростверкового фундамента, и как его выполнить, поможет понять информация из статьи.

На видео – как рассчитать столбчатый фундамент:

Для этого предстоит воспользоваться следующей формулой:

S = 1,3×P/Rо ,

где 1,3 — коэффициент запаса надёжности;

Р — общая масса здания вместе с фундаментом, кг;

Читайте также:  Использование асбестоцементных труб для столбчатого фундамента

Rо — расчётное сопротивление несущей почвы, кг/см².

При выполнении расчёта необходимо принять во внимание тот факт, что расчетное сопротивление дается для почв, сосредоточенных на глубине 1,5 м. У поверхности это значение в 1,5 раза ниже.

После того, как было получено значение общей площади основания всех столбов, можно понять необходимо их количество с учетом диаметра или габаритов сечения.

Как можно сделать фундамент под баню из керамзитоблоков, поможет понять видео из статьи.

Насколько эффективен столбчатый фундамент под баню, и как его можно сделать, поможет понять видео из статьи.

Как сделать фундамент под забор своими руками, и на что следует обращать внимание, поможет понять данная статья:

А вот как можно сделать фундамент под теплицу из кирпича, поможет понять видео из статьи.

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.

Пример

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.

Основные требования и расчеты

Расчеты под столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома следует начинать с плана первого этажа. Количество столбов вычисляется по количеству пересечений и стыков несущих стен, как наружных, так и внутренних. В связи с тем, что каркасный дом является легким строением, весом в расчетах можно пренебречь, но при этом обязательно учесть расстояния по длинам стены. Так интервалы между соседними столбами фундамента рекомендуется делать не более 2-3 м.

Следующим шагом будет определение, какой столбовой фундамент предпочтительней использовать в условиях участка. Сейчас доминируют три технологии:

  1. Использование готовых монолитных блоков
  1. Создание сборных столбов из блоков
  1. Монолитная заливка с армированием столбов по опалубке.

Какая бы их трех возможных технологий не была выбрана в итоге, общим для всех них будет сечение столба – 400×400 мм, если опора имеет квадратное сечение, или 400 мм в диаметре, если опоры в сечении имеют круг.

Основные требования и расчеты

Устройство столбчатого фундамента под легкие дома предполагает неглубокое залегание – на 50-60 см. Благодаря особенностям такого основания данная глубина прекрасно держит дом и на высоко пучинистых грунтах с низкой точкой промерзания.

Итак, как сделать столбчатый фундамент? При создании основания следует участь следующие этапы работы:

  1. Подготовка площадки.

С участка под будущим домом снимают плодородный слой, выравнивание производят при помощи песка, который обязательно утрамбовывается.

  1. Подготовка ям под столбы.

Производится разметка участка в соответствии с планом дома. В предполагаемых углах строения, на пересечении и стыках всех планируемых стен намечаются места под ямы. Выкапываются углубления из расчета 50 см глубина залегания фундамента плюс 20 см песчаная подушка. Ширина ям должна быть чуть шире сечения столбов, особенно, если планируется монолитная заливка опор с установкой опалубки.

  1. Подготовка подошвы под опоры.

На дно ям насыпается крупный песок или гравий мелких фракций, который плотно утрамбовывается. Он необходим для поглощения избытка влаги и более плотной посадки самих столбов.

Установка столбов производится по выбранной технологии – либо готовыми элементами, либо заливкой морозостойких марок бетона в заранее собранную опалубку с дополнительным армированием.

  1. Выравнивание столбов по уровню и их обсыпка грунтом.
Читайте также:  Как и какой фундамент выбрать для дома из газобетона

Для обсыпки рекомендуют использовать глину или песок, который дополнительно проливается обильно водой для более плотного прилегания фракций друг к другу.

Основные требования и расчеты
  1. Обвязка фундамента.

Может проводиться как нижним брусом каркасного дома, так и дополнительным ростверком из армированного бетона.

В основном установка такого типа основания требует обвязки. В некоторых случаях в этой роли выступают ростверк или нижняя обвязка каркасного дома на столбчатом фундаменте.

Каркасный дом представляет собой набор вертикальных и горизонтальных стоек-брусьев, проемы между которыми закрыты сип (сэндвич) -панелями, влагостойкой ОСБ или светопрозрачными конструкциями. Соответственно, нижний горизонтальный брус дома вполне успешно может брать на себя функционал обвязки фундамента.

В этом случае те места бруса, которые непосредственно примыкают к оголовкам столбчатого фундамента, должны быть дополнительно гидроизолированы. В противном случае в местах стыков при перепадах температуры и влажности будет скапливаться вода, которая постепенно разрушит дерево.

Общее описание столбчатого фундамента

Даже пошаговая инструкция не поможет при строительстве, если не понимать принцип строительства, а также общие характеристики столбчатого фундамента. Столбчатый фундамент состоит из набора бетонных столбов заглубленных в землю через определенное расстояние, которое зависит от нагрузки, основной конструкции.

Верхний конец каждого из столбов соединяется с каркасом дома при помощи смонтированного оголовка или напрямую, входя в опорный каркас. Учитывая, что пол в доме должен быть максимально ровным, оголовки всех фундаментных столбов должны быть одной высоты, независимо от складок рельефа.

Строя столбчатый фундамент для дома своими руками можно создавать основы любой формы от классической квадратной, до округлой. Единственным ограничением станет диаметр опорных столбов. Учитывая, что при помощи ручного бурильного инструмента, скважины с диаметром более 400 мм пробурить, не удастся, соответственно и опоры будут не толще.

Общее описание столбчатого фундамента

В качестве столбов для подобного фундамента можно применять широкий спектр материалов, это могут быть:

Для надежной конструкции заглубление опор необходимо на 1,5-1,7 метра. Особенно это актуально на участках с подвижным грунтом.

Фундамент на винтовых сваях

Винтовые сваи считаются простым и дешёвым вариантом фундамента, его монтаж смогут осуществить от 3-х до 5-ти человек. Свая — это стальная труба с лопастями внизу.

Лопасть нужна для распределения нагрузки от конструкции на максимальную площадь земли и удержания конструкции при колебаниях почвы. С помощью неё во время опускания трубы в землю вращательный момент становится поступательным. Таким образом получается равномерная несущая способность всех элементов фундамента даже в случаях неоднородности почвы.

Фундамент на винтовых сваях

Фундамент на винтовых сваях

Сваю наращивают и вкручивают пока она не опустится ниже глубины промерзания почвы. Сверху в свае делают отверстие для закрепления арматуры, которой собственно вкручивается свая. Характеристики стальной трубы:

  • Диаметр лопасти — от 20 см до 55 см;
  • Диаметр ствола — от 10 см до 30 см;
  • Толщина стенок — от 0,8 см до 1,2 см;
  • Толщина лопасти — от 0,3 см до 1 см;
  • Длина сваи — от 1,5 м до 9 м.

На противоположном конце сваи делается шляпка для соединения с ростверком.

Столбчатый фундамент под каркасный дом

Он представляет собой отдельно стоящих бетонных столбов. Они располагаются по периметру дома и по пересечения стен внутри него. Нижняя их часть называется основание, а верхняя — оголовком. Важно, чтобы оголовки находились в идеально ровной горизонтальной плоскости, ведь именно на них, в дальнейшем, устанавливается каркас дома. Их высота, зачастую ровна высоте пола первого этажа и составляет 50-60 см от уровня земли.

Часть столбов, которая находится под землей, обычно имеет круглое сечение, а надземная часть – квадратное или прямоугольное. Скважины для столбчатого фундамента бурятся обычным садовым буром, а вот обрешетку проще всего делать из обрезной доски. Диаметр скважин зависит от веса постройки, который в дальнейшем будет на нее оказывать давление, и дополнительного запаса прочности.

Площадь сваи совсем небольшая, поэтому она должна опираться на твердые слои почвы значительно ниже уровня промерзания. В среднем, глубина бурения составляет около 2-ух метров.

Надземную часть выполняют из армированного бетона, из кирпича и древесины. Последний вариант самый ненадежный, даже при обработке дерева антисептиками и гидроизоляцией, прослужат такие столбы недолго. Складывать столб из кирпичей довольно трудоемкий процесс, наиболее оптимальным вариантом является заливка бетоном. Армированный бетон обеспечит наивысшую прочность на сжатие и на растяжении, что убережет его от деформации от воздействия сил морозного пучения. Приготовить раствор можно самостоятельно, но с использованием бетономешалки.

Читайте также:  В чём разница между карьерным и речным песком?

Сами столбы могут иметь не только постоянное цилиндрическое или прямоугольное сечение, но и переменное – расширяясь у основания.

Второй вид хоть и потребует больших земельных работ, но благодаря увеличению площади опоры увеличит несущую способность всего фундамента. Кроме этого, увеличится и его устойчивость к пучению грунта.

Закладываются столбы такой формы двумя способами. В первом случае выкапывается яма прямоугольной или квадратной формы, по размеру больше будущего столба на 30-50 см. В нее устанавливается опалубка, которая задаст форму и армирующий каркас, после чего все заливается бетоном. Когда бетон затвердеет, опалубка снимается, и столб плотно закапывается.

С помощью этой технологии создаются бетонные столбы самых различных форм, но это довольно трудоемкий процесс который отнимет не только много времени, но и сил. Второй способ – технология ТИСЭ, она была разработана специально для строительства столбчатого фундамента своими руками. Он подразумевает применение бура ТИСЭ-ф, которым бурятся скважины диаметром 20 см. В нижней части бур имеет уширение 40 или 60 см, которое и создает расширение у основания столба в виде полусферы.

Для равномерного распределения нагрузки на все столбы, и придания все конструкции целостности и жесткости, заливается ростверк. Чаще всего под него делают опалубку и заливают бетоном с использованием арматуры.

Для каркасного дома, в отделке которого не использовано тяжелых материалов, он не обязателен.

Основными достоинствами столбчатого фундамента является его невысокая цена и простота установки даже собственными силами.

Пошаговая инструкция

Прежде всего, на расчищенном участке делается разметка. По расположению углов будущего дома вбиваются колышки, на которые натягивается шнур. Важно проверить путём измерения диагоналей между углами на наличие перекосов. Измеряются две диагонали с помощью шнуров – разница в их длине должна быть не более 3 см. А верхние отметки будущих опор должны быть одинаковые – допускается разница в их высоте не более 1 см (проверяется уровнем).

Пошаговая инструкция

Подготовка ям и их гидроизоляция

Земляные работы выполняются без применения спецтехники. По намеченным точкам роются квадратные ямы. Их ширина должна быть на 20-40 см больше опор, чтобы удобно было выполнять монтаж опалубки. Эту работу лучше выполнять лопатой, чтобы ямы получились ровными, или ручным буром. На дно укладывается подушка из песка и мелкого гравия, плотно утрамбовывается. Её высота зависит от уровня подземной части базиса. Для заглубленного слой подушки нужен толщиной 50 см, для мелкозаглубленного – 25 см. После её утрамбовки сверху укладывается рубероид.

Пошаговая инструкция

Сборка опалубки и установка арматуры

На следующем шаге устанавливается и прочно закрепляется опалубка по размеру будущих столбов. Внутри неё нужно проложить рубероид, чтобы бетонная смесь во время заливки не просачивалась через щели. Затем его можно оставить в готовом основании для предохранения его от разрушения влагой.

Вместо опалубки можно использовать трубы (керамические, металлические, асбестовые), которые потом остаются в земле вместе с железобетонным основанием.

Пошаговая инструкция

На дно заливается цемент толщиной 20 см, а когда он ещё не полностью застынет, размещается арматура. В каждый столб рядом с опалубкой (на расстоянии 2 см от неё) устанавливаются вертикальные металлические стержни (не менее 4-х), по вертикали они через каждые 25 см закрепляются металлической проволокой методом закручивания (сваркой пользоваться нельзя).

Заливка бетоном и ростверк

Пошаговая инструкция

Бетонный раствор (щебень, цемент, вода) заливается в несколько приёмов по 30 см, каждый раз нужно его утрамбовывать методом штыковки металлическим стержнем. После окончания заливки проверяют уровнем монтажный горизонт. Выравнивается по высоте смесью цемента и песка.

Когда бетон застынет, снимается опалубка, делается гидроизоляция. Она необходима, потому что основание здания (особенно заглубленная часть) всегда подвергается разрушительным воздействиям влаги. Для этого используется рубероид, жидкое стекло, стекловолокно, горячая смола. Промежутки между грунтом и столбами лучше засыпать глиной, плотно утрамбовывая её через небольшие промежутки.

Пошаговая инструкция

Для придания основанию жёсткости и прочности устанавливается ростверк. Он изготавливается из дерева, металлического профиля, железобетона. Для изготовления бетонного ростверка сверху на столбы устанавливается опалубка, размещается металлическая арматура и заливается бетон. В каркасных лёгких домах делать усиленный ростверк не обязательно.