Как построить столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома

Фундамент – основа любого здания, от прочности и несущей способности фундамента зависит надежность и долговечность всей конструкции. Фундаменты по способу устройства бывают сборными и монолитными. Монолитные фундаменты делают из бетона, бута или бутобетона. Выбор типа фундамента определяется конструктивной схемой здания и грунтовыми условиями.

Что необходимо знать перед установкой?

Столбчатый фундамент требует соблюдения строительных технологий, как и любой другой этап каркасного домостроения. Перед тем, как начать работу, необходимо провести исследование почв, на которых будет стоять будущее здание. Делается это для того, чтобы определить вероятность движения почв после установки постройки. Чем тяжелее дом, тем больше вероятность постепенной утрамбовки земли и некоторой деформации каркаса и самих стен.

Виды фундамента под каркасный дом

Каркасные постройки относятся к легким, 1 м² дома будет весить не более 15 кг. А вот бетонная стена такой же площади имеет вес около 1 тонны. Как видите – разница огромная, однако если почвы глинистые, мелко-песчаные или рядом проходит подземная река, фундамент следует дополнительно укрепить.

Перед устройством основы, у вас на руках должен быть план. Вы должны четко понимать, где будут несущие стены, как внутренние, так и внешние. Именно под этими стенами необходимо будет ставить столбы, которые примут на себя наибольшие нагрузки. Также столбы ставятся на углах, в местах соединения стен, и под пролетами, если расстояние между ними больше 2,5 метров.

Места для столбов помечены на плане

Обратите внимание, что столбы могут быть как квадратной формы, что считается более традиционным, так и круглой формы. При этом размер сечения будет отличаться. Для столбов прямоугольной формы подойдет размер сечения 250-400х250-400 мм, а для круглой формы его можно сделать меньше, тогда диаметр составит 200-250 мм. Кроме того, перед установкой необходимо определиться с исходным материалом для столбов.

Расчет фундамента

При выборе любого варианта сначала необходимо узнать требуемую площадь фундамента, которая рассчитывается по формуле:

S>1,2·F/(В·R), где:

S (см2) — площадь фундамента,

F (кг) – масса здания,

В – коэффициент, учитывающий условия работы фундамента, принимается равным:

1 — для каменного дома, стоящего на глинистых грунтах,

1,1 (1,2) – для деревянных зданий на глинистых грунтах, при отношении длина/высота здания >4 (или при соотношении длина/высота <4 и каменных постройках на песчаных грунтах)

1,3 – для всех видов домов, стоящих на мелких песках

1,4 – для длинных зданий, стоящих на крупных песках

R (кг/см2) — расчётное сопротивление грунта, принимается равным:

4,5 (3,5) – для плотных (средней плотности) крупных песков

3,5 (2,5) — для плотных (средней плотности) песков средней крупности

3 (2) – для плотных (средней плотности) маловлажных мелких песков

2,5 (1,5) – для плотных (средней плотности) влажных мелких песков

2,5 (2) – для плотных (средней плотности) маловлажных пылеватых песков

2 (1,5) – для плотных (средней плотности) влажных пылеватых песков

4 (2) – для сухих (влажных) супесей

3 (1) – для сухих (влажных) суглинков

5 (1) – для сухих (влажных) глин

Отличить глину, супесь и суглинок «на глазок» можно следующим способом:

  • Глину легко скатать в тонкий шнур, при растирании песок на пальцах не ощущается.
  • Суглинок скатывается в шнур с растрескавшимися краями, при растирании песок на пальцах ощущается, но грунт похож на глину.
  • Супесь скатывается в шнур с трудом или не скатывается вообще, в пальцах растирается в песок с вкраплениями глины.
Читайте также:  Свайно-винтовой фундамент: описание, его разновидности и установка

Справочные материалы для расчета массы здания:

Плотность основных строительных материалов

                         Наименование материала Плотность, кг/м3
Блок газосиликатный      400-600
Блок керамзитобетонный      700-1200
Древесина        500-700
ДСП          1000
Железобетон (бетон)      2500 (2400)
Кирпич глиняный и силикатный          1800
Кирпич керамический пустотелый      1200-1600
Гипсокартон          800
Минеральная вата      200-250
Пенобетон      400-600
Песок сухой (влажный)      1600 (1900)
Сталь          7800
Стекло оконное          2500
Фанера клееная          600

Средний вес кровли и перекрытий.

                                     Наименование      Масса, кг/м2
Гончарная черепица              60-80
Листовая сталь              20-30
Ондулин                3-5
Профнастил              5-10
Шифер              40-50
Перекрытие железобетонное из пустотных плит                500
Перекрытие цокольное деревянное по деревянным балкам, утеплитель плотностью до 200 (500) кг/м3    100-150 (200-300)
Перекрытие чердачное деревянное по деревянным балкам, утеплитель плотностью до 200 (500) кг/м3    70-100 (150-200)

В зимний период на здание оказывает давление снег, ложащийся на крышу.  Его тоже надо учесть, это можно сделать с помощью схемы приведенной ниже. Для расчёта снеговой нагрузки используют первое значение, при уклоне крыши 25 — 60 градусов величину нагрузки умножают на 0,7.

Карта снеговых нагрузок

Полученную площадь фундамента делят на его длину для получения необходимой ширины. В случае выбора столбчатых фундаментов – делят площадь на количество столбов для определения их габаритов.

Когда известны размеры фундамента необходимо рассчитать для него арматуру. Более подробно о том как это делается можно узнать в статье: расчет арматуры для фундамента.

Что это такое?

Конструктивно ленточный фундамент – это конструкция из железобетона, созданная по периметру будущего строения для перераспределения нагрузки на грунт. Используется подобная опора для возведения жилых домов, гаражей, надворных хозпостроек, бань, гаражей и даже заборов. Сделать самому ее не сложно.

Так он выглядит

Однако при строительстве такого основания крайне важно придерживаться определенных правил и рекомендаций. При несоблюдении технологии изготовления ленточного фундамента о долговечности самой опорной конструкции и здания на ней можно будет забыть. Долго они не простоят.

Сезонное вспучивание грунтов, воздействие влаги на бетон без гидроизоляции, неправильно рассчитанные нагрузки – причин для разрушения ленточного основания, на котором уже стоит дом, множество. Все их необходимо заранее предусмотреть и учесть, иначе поврежденное либо полностью разрушенное строение придется возводить заново.

Преимущества гранитного рваного камня

Гранитно-рваный камень.

  • Высокая прочность;
  • Морозостойкость материала;
  • Низкая лещадность;
  • Широкая сфера использования;
  • Построить дом из такого камня можно своими руками;
  • Фундаменты из рваного гранитного камня не нужно армировать, ведь края камня уже используются в качестве армирующего элемента.
Преимущества гранитного рваного камня

Один из немногих недостатков, через которые использование этого камня остается ограниченным – это его радиоактивность. Наряду с базальтом, этот минерал имеет свойство адсорбировать радиацию, которую потом невозможно удалить.

Технологический процесс строительства каменного фундамента

Армирование ленточного фундамента.

Теперь, когда все подготовлено, приступим к кладке бутового камня своими руками. Для первого слоя фундамента необходимо заранее выбрать камни, у которых наблюдаются более плоские горизонтальные поверхности. Если камней таких недостаточно, то нужно будет вооружиться молотком и зубилом для того, чтобы придать этому материалу необходимые формы.

В угловых точках будущего основания и в местах пересечения стен нужно разместить своими руками камни с максимально ровной поверхностью, и они должны быть достаточно прочными. Укладывая первый ряд камня, располагайте их вдоль траншеи. Вдавливайте бут в песок так, чтобы он там лег плотно и не качался.

После укладки бута непосредственно между камнями пустоты заполняют щебнем. Потом приступают к заливке негустым цементным раствором выложенного и утрамбованного камня. Это делают для того, чтобы жидкий раствор мог проникнуть и заполнить все пустоты.

Эту смесь приготовить своими руками довольно просто: для этого возьмите 1 часть цемента и 3 части песка. Предварительно эти составляющие должны быть просеяны, для того чтобы будущий раствор не имел в своем содержании различных камушков и мусора, так как от этого зависит качество смеси. Тщательно перемешайте эти компоненты при помощи лопаты. Затем понемногу вливайте воду и одновременно все перемешивайте. Жидкость добавляйте, пока не получите нужного результата.

Данную смесь желательно готовить из цемента, марка которого не меньше М-100. Потом тем же самым цементным раствором, но уже густым покрывают слой бутового камня. При плотном прилегании камней друг к другу толщина слоя цемента должна быть минимальной. Второй ряд строительного материала нужно уложить поперек траншеи. То есть расположение бута в двух смежных рядах будет перпендикулярным. Таким образом происходит перевязка рядов.

При строительстве основания дома из бута материал нужно подбирать так, чтобы высота каждого каменного слоя была в пределах 30 см. Так поступают с каждым слоем под фундамент. Для повышения прочности основания последние ряды кладки армируют при помощи металлических прутов диаметром 12 мм или арматурой.

Как видим, построить фундамент своими руками довольно сложно. Но время и силы, которые будут затрачены, окупят себя с лихвой, так как в дополнении к экономии бюджета у вас будет возможность получить знания, которые в последующем могут понадобиться.

Материалы для монолитного фундамента

Важно правильно подобрать бетон и арматуру для обустройства оснований сооружений. Например, бетон марки М50 и М100 для фундаментов категорически не подходят. М200 используется только для заливки фундаментных плит, если вес возводимого здания небольшой.

Бетон М300 – наиболее подходящий вариант для постройки частных малоэтажных домов, он подходит для большинства сооружений. А вот бетон марки М400 и выше применяется только в промышленном строительстве и в особо ответственных конструкциях, использовать его для сооружения коттеджей нерационально.

Материалы для монолитного фундамента

Арматура может быть стальной или композитной, ее задача – принятие и распределение изгибающих усилий. Для монолитных плит диаметр арматуры должен быть более 10 мм. Чем слабее грунт, тем толще должны быть стержни. На углах здания целесообразно применять арматуру диаметром около 16 мм.

Гидроизоляция фундамента как правильно сделать при низком уровне грунтовых вод

Гидроизоляция фундамента как правильно сделать при низком уровне грунтовых вод. При стабильном отступе грунтовых год от подошвы свыше 1 м и отсутствии в проекте подвала требования к гидрозащите фундамента минимальные.

В таких случаях стены ленты просто обмазываются 1-2 слоями мастики или цементно-полимерного раствора и защищаются от поверхностной влаги отмосткой.

Полностью отказываться от гидроизоляционных работ не рекомендуется из-за сезонных рисков поднятия вод, но в монтаже дорогостоящих непроницаемых оклеенных мембран и глубоком заложении дренов по периметру дома нет необходимости. Но в домах с подвалами монтаж внешнего гидробарьера считается обязательным вне зависимости от УГВ на участке.

Пошаговая инструкция по монтажу своими руками

Рассмотрим порядок действий при создании ленточного фундамента:

  • Подготовка.
  • Разметка участка.
  • Рытье траншеи.
  • Укладка и обустройство дренажной системы.
  • Создание песчаной подушки.
  • Изготовление опалубки.
  • Установка арматурного каркаса.
  • Заливка бетона.
  • Выдержка для затвердения.
  • Распалубка.
  • Гидроизоляция и утепление ленты.
  • Дальнейшие работы.

ВАЖНО! Порядок действий не меняется практически ни при каких обстоятельствах, поскольку все этапы являются следствием предыдущих операций.

Пошаговое возведение столбчатого фундамента своими руками

Самым востребованным становится классический заглубленный фундамент на бетонных опорах. Он подходит для строительства домов, бань, беседок и любых хозяйственных построек. Именно о нем и пойдет речь далее. А лучше разобраться в особенностях такого основания поможет видеоролик.

Читайте также:  Буронабивные сваи – что такое, основные технологии

Разметка участка

Перед началом работ на участке производят разметку. Этот процесс делится на несколько этапов:

  1. Определяются углы будущего строения. В этих местах устанавливаются столбики, с прибитыми к ним деревянными планками.

  2. К планкам привязываются веревки. С их помощью очерчиваются границы здания.

  3. Аналогичным образом размечают местоположение опор, которые будут располагаться внутри периметра конструкции.

Предварительная разметка позволит точно определить положение будущих опор и облегчить работу.

Выемка грунта и подготовка подушки

При строительстве основания своими руками земляные работы занимают немного времени. Главное, выкопать скважины для заливки бетона. Если отверстия должны иметь круглое сечение, проще воспользоваться специальным буром.

Прямоугольные ямы удастся выкопать обычной лопатой. Размер углубления должен быть больше параметров столба. Необходимо предусмотреть место для сооружения опалубки, а также гидроизоляционного материала.

При строительстве фундамента на столбах необходимо организовать песчано-гравийную подушку. Она послужит демпфером, снизит влияние грунта на конструкцию. Для подушки смешивают щебень средней фракции и мелкий песок в соотношении 3:2. Эту смесь засыпают на дно каждой подготовленной скважины слоем около 20 см.

Подушку можно засыпать и послойно. Для этого вначале на дно ямы укладывается щебень слоем 10 см. Материал тщательно трамбуется. Следом за ним всыпается песок слоем около 15 см. Его также следует хорошо утрамбовать. Перед этим песок смачивают водой. Так в подушке не останется пустот.

Монтаж несъемной опалубки

Следующим шагом строительства столбчатого фундамента становится изготовление опалубки для заливки опор. Проще делать ее несъемной. С этой целью используют один из следующих материалов.

Изображение

Наименование

Описание

Доски толщиной до 40 мм

Из них сбивают щиты необходимого размера. Для крепления досок используют саморезы или обычные гвозди.

Листовой материал: ДСП, ОСП, фанера и прочие

Толщина листа должна оказаться около 12 мм. Более тонкий материал может прогибаться под действием раствора, а толстые листы использовать экономически невыгодно.

Трубы ПВХ

Выбираются модели диаметром более 100 см и достаточной толщиной стенки.

Металлические или асбестовые трубы

Их установка придаст конструкции дополнительную прочность.

Существует еще и бюджетный вариант опалубки фундамента. В выкопанную траншею устанавливают металлическую решетку, свернутую трубочкой. Внутри нее прокладывают слой рубероида. Материал укладывается так, чтобы его гладкая сторона смотрела наружу. Так сцепление с грунтом окажется минимальным.

Армирование столбчатого фундамента

Для придания прочности конструкции выбираются металлические прутки диаметром не менее 12 мм. Армирование опор круглого сечения проводится в три нити. Прутки устанавливаются вертикально. Они должны отходить от краев будущего столба на 0,5 сантиметров. Для квадратных столбов используется по 4 прутка.

Вертикальные прутки связываются между собой проволокой. Использовать для их соединения сварку не рекомендуется, так как это снижает прочностные характеристики конструкции.

Заливка бетона

Следующим шагом изготовления столбчатого фундамента становится приготовление бетонного раствора. Для этого смешивают одну часть цемента марки не ниже М400 с тремя частями мелкого песка и 5 частями щебня средней фракции. Можно соединять компоненты вручную, но проще и быстрее воспользоваться бетономешалкой.

Раствор заливается в подготовленную опалубку слоями толщиной около 35 см. Каждый слой необходимо штыковать тонким прутом, чтобы из раствора вышел весь воздух. При возможности рекомендовано использовать погружной вибратор.

Опалубка для ленточного фундамента.

Ленточный фундамент под дом своими руками.

Опалубка для ленточного фундамента.

Для придания опалубки требуемой жесткости стенки с наружной стороны дополнительно фиксируются подпорками, а между собой – вертикальными перемычками с шагом 50-100 см (рис. 3). Чтобы бетон не проникал через щели между досками, опалубка изнутри покрывается слоем гидроизоляционного материала. Опалубка должна быть выше уровня земли на 0,3-0,4 м. Наземная часть будет являться цоколем дома. Собирая опалубку, нужно сразу вырезать отверстия в досках и уложить сточные трубы, так как после заливки бетона сделать это будет затруднительно.