Как сделать столбчатый фундамент для каркасного дома?

Примечание: весь цикл работ по сооружению основания здания, от первого осмотра площадки до его готовности к наложению перекрытий и возведению стен, называется заложением фундамента. Изучая материалы по теме, имейте в виду, что заложение фундамента и его заглубление в грунт – вещи разные. Также не следует путать работы по заложению фундамента с величиной заложения в стены плит перекрытий, балок и перемычек. В общем, контекст, контекст и еще раз контекст.

Основание

От надежности основания зависит прочность и устойчивость любого здания и сооружения. Основанием обычно служит прочный слой естественного грунта, залегающий на определенной глубине. Основания могут быть естественные и искусственные.

Естественные основания можно устраивать в грунтах, которые в своем природном состоянии могут выдержать нагрузку от возведенного здания. Если грунт недостаточно прочный и нагрузка от здания превышает его несущую способность, грунт уплотняют либо устраивают искусственное основание. Искусственное основание можно устроить одним из следующих способов: уплотнением грунтов (трамбованием), цементацией (нагнетанием в грунт жидкого цементного раствора), силикатизацией (нагнетанием жидкого стекла и хлористого кальция), обжигом грунтов.

Для зданий небольшой этажности искусственным основанием может служить песчаная, бетонная или железобетонная подушка, устройство которой позволяет уменьшить нагрузку на единицу площади грунта.

Искусственные основания удорожают строительство здания, поэтому их применяют лишь в случаях, когда это экономически оправдано.

 Что такое пучение грунта и как оно влияет на выбор фундамента

Самые сложные для строительства это глинистые грунты. Они плохо отводят воду, и она скапливается в небольших полостях. При замерзании она значительно увеличивает объем почвы. Увеличиваясь в объеме почва давит на все, что в ней находится, включая и фундамент. Это явление называется пучением (почва вспучивается), а грунты, а которых они явно выражены — пучинистыми.

Силы пучения прикладываются как снизу, пытаясь вытолкнуть столб, так и с боков, пытаясь сдвинуть опору в сторону. Именно по этой причине в глинистых — пучинистых — грунтах лучше делать столбы монолитными с армированием.

Как действуют силы пучения на столбчатый фундамент

Также чтобы столбы не выталкивало вверх, нижнюю часть делают расширенной. Эту область называют пяткой и по размерам она обычно в два раза превышает размеры самого столба, а ее высота равна 1/3 сечения столба. Например, под столб 40 см делают пятку 80*80 см, высотой 13 см или около того.

Швы между блоками/кирпичами/камнями в сборных столбах далеко не всегда способны противостоять боковым нагрузкам, потому для уменьшения влияния сил пучения на сборных столбчатых фундаментах их делают со скошенными стенками. Это повышает их надежность в пучинистых грунтах. На нормальных грунтах столбы складывают с ровными стенками.

Сборный столбчатый фундамент делают со скошенными стенками

Подходящий грунт для опорно-столбчатого фундамента

Подбирая подходящий фундамент для своего частного дома, многие не берут во внимание грунт на строительном участке, но это очень большая , в который закладывается будущая основа для дома, играет огромнейшую роль в технических характеристиках фундамента, начиная от выбора его типа, заканчивая глубиной его заложения и размером столбов.В первую очередь, грунт на строительном участке, где будет закладываться опорно-столбчатый фундамент, должен быть неподвижен, так как подвижный грунт придаст такому фундаменту значительную неустойчивость.

Иногда, устройство такого фундамента будет целесообразным, если верхний слой грунта подвижен и слаб, а постоянные и твердые породы грунта находятся значительно глубже на 1 – 1,8 м. Тогда необходимо закладывать столбы так, чтобы их основание располагалось в «хорошем» грунте.

Несущая способность самого грунта так же играет большую роль в выборе именно столбчатого фундамента. Такие грунты как торфяные, глинистые, содержащие в себе много воды, грунты дающие большую усадку – совершенно не подходят для любых столбчатых фундаментов. На таком грунте столбы будут в плане усадки вести себя по-разному, что приведет, со временем, к перекосу всего дома. Даже если дом будет деревянный, это может пагубно повлиять на дверные и оконные проемы и т.п.

Читайте также:  Как копать фундамент: вручную или при помощи спецтехники

Глубина заложения опорно-столбчатого фундамента

Глубина заложения столбов фундамента полностью зависит от региона, а конкретно — от глубины, на которую промерзает грунт на строительном участке.

Закладывать опорно-столбчатый фундамент своими руками всегда следует ниже глубины промерзания, для того, чтобы исключить воздействия прямых сил пучения грунта на основу столбов, защитив себя, тем самым, от различного рода «перекосов» как самого фундамента, так и всей постройки в целом.

Какое количество столбов необходимо для заложения фундамента

Столбы должны располагаться под всеми углами дома, а также в местах наибольших нагрузок, таких как пересечение стен (как внутренних, так и наружных), в местах дополнительных выборе количества столбов необходимо основываться на том, что столбы должны располагаться под всеми стенами дома, а расстояние между их осями должно не превышать 1,5 – 2 это еще не все, очень часто закладываются дополнительные столбы внутри дома, для придания дополнительной жесткости полу.А что будет, если построить кирпичный дом на опорно-столбчатом фундаменте?Если построить дом из кирпича на опорно-столбчатом фундаменте, существует большая вероятность того, что столбы будут давать не равномерную усадку по грунту, и в лучшем случае, стены такого дома будут постоянно в трещинах. Это при том, что грунт, в котором заложен такой фундамент будет очень хорошим.О худшем и говорить не хочется, так как при большой разнице в усадке опорных столбов, стены кирпичных домов могут просто не выдержать нагрузки на разрыв, и даже армирование стен не изменит ситуацию.

Расчет столбчатого фундамента

В расчете столбчатого фундамента может помочь онлайн-калькулятор, а можно произвести его самостоятельно, опираясь на определенные данные из проектной документации дома. Чтобы использовать калькулятор, необходимо обладать следующей информацией:

  • тип и параметры ростверка (ширина, длина, высота, толщина), а также марка используемого бетона;
  • основные параметры столбов (их количество, диаметр и высота, а также диаметр и высота их основания);
  • длина стержня арматуры;
  • особенности опалубки (ширина, длина и толщина используемой доски).

Как видите, прежде чем использовать калькулятор в расчетах, необходимо заранее определиться с некоторыми параметрами основания.

Например, нужно просчитать количество предполагаемых столбов под фундамент. Обратите внимание на тот факт, что столбы закладываются не только по периметру здания, но и по всей площади его основания. Расстояние между столбами будет зависеть от этажности и массы здания. Оптимальным расстоянием при возведении одноэтажной постройки считается 1,5 – 2 метра.

В результате расчетов калькулятор выдаст следующие данные:

  • Основные показатели ростверка: общую его длину, площади его подошвы и внешней боковой поверхности, общий объем и вес бетона, который пойдет на столбы (в случае возведения бетонных столбов) и на ростверк;
  • Среднюю нагрузку на грунт основания столбов;
  • Основные параметры арматуры ростверка: минимальный диаметр стержней арматуры, расположенных продольно; минимальное количество рядов арматуры (сверху вниз); общий вес и длину продольной арматуры, а также величину ее нахлеста;
  • Основные параметры арматуры для столбов: показатели те же, что и для ростверка, но с добавлением данных про хомуты (их максимальный диаметр, шаг и вес);
  • Данные по опалубке: ее периметр, количество, объем и вес необходимых для ее обустройства досок, а также минимальную их толщину.

Как видно, онлайн-калькулятор дает возможность быстро произвести достаточно подробный расчет столбчатого фундамента, что освобождает от необходимости его производить вручную.

Преимущества

Чем же он хорош столбчатый фундамент по отношению к другим его типам? Приведем несколько аргументов в его пользу;

— расход материалов и трудозатрат на строительство меньше в 1,5 – 2 раза, чем в фундаментах ленточных;

— меньше усаживается, за счет меньшей работы грунтов под отдельными столбами по отношению к цельному ленточному;

— индивидуальное строительство дома, используя столбчатый фундамент имеет меньшие финансовые затраты, которые составляют от 15 до 18% стоимости, в то время как для других типов фундамента они составляют 15 – 30%;

Глубина заложения столбчатого фундамента зависит от следующих факторов:

Читайте также:  Как вязать арматуру крючком и пистолетом — актуальные схемы и нормы

— глубины промерзания грунта в рассматриваемом климатическом районе (смотри таблицу). Столбы следует заложить ниже отметки промерзания, чтобы гарантировать их целостность;

— физического состава и вида грунта. На торфяных или илистых грунтах столбчатый фундамент будет не прочным. Рекомендуется выбрать грунт и устроить песчаную утрамбованную основу;

— отметки залегания грунтовых вод. Устройство дренажа и выполнение гидроизоляции фундамента необходимы в случае высокой отметки залегания грунтовых вод.

Обустройство котлована

Схема столбчатого фундамента: ТИСЭ технология.

Котлован под фундамент столбчатого типа роется, как правило, с помощью специальной техники либо с использованием лопаты. В процессе рытья самым главным считается соблюдение вертикального направления стенок. Рытье котлована необходимо производить, учитывая глубину, на которую промерзает грунт в зимнее время, так как опорные столбы, расположенные в нем, должны войти в почву на 1/2 от глубины промерзания. Если показатель глубины промерзания оказался больше метра, стенки основания следует укрепить, используя для этого откос из горбыля, это поможет нивелировать осыпание почвы по стенам вырываемого котлована.

Перед началом заливки фундамента под готовый дом следует засыпать на дно полученного котлована слой из песка и гравия, который призван защитить в зиму почву от процессов вспучивания. В процессе засыпки подушки нужно тщательно ее увлажнить и утрамбовать, после этого подушка должна быть накрыта рубероидом, чтобы избежать при заливочных работах возможность впитывания влаги в грунт из бетонной смеси. После обустройства котлована можно начинать монтаж опалубки.

Подошва базиса

Для домов, возводимых по каркасной технологии, будет достаточно выполнить дно на песчано-гравийных почвах, засыпать его мелкофракционным щебнем, утрамбовать и залить цементным раствором на 20 см.

Установка опалубки или первого блока делается на еще не вполне высохшей подбетонке.

Для глинистой почвы готовится песчаная подушка в ширину больше базиса на 40 см. Песок с гравием укладывают, постоянно поливая, и трамбуют. Ее толщина — 25 см.

Укладка блоков производится сразу на подушку, которая для монолитного варианта покрывается гидроизоляционным материалом, чтобы подушка не вбирала жидкость из бетона.

Сооружая опалубку, применяют влагоустойчивую фанеру, железные листы и пластиковые панели. Либо же выбираются узкие и сырые доски, чтобы не впитывалась жидкость из раствора.

При плотной и сухой почве стенки траншеи не обсыпаются и их закрывают рубероидным материалом от просачивания жидкости из раствора в землю. После рубероид не убирается и служит гидроизоляцией столбов.

Более быстро и дешево получится опалубка из рубероида. Из него делается трубка с сечением равным опорам, которая скрепляется скотчем. Она устанавливается вертикально и фиксируется деревянными планками.

Опалубка

До возведения опалубки для обоих вариантов установки необходимо создать подушку из смеси песка и гравия высотой 30 — 50 см для малозаглубленных и незаглубленных стоек и 10 — 20 см для заглубленных стоек.

На подушке строго вертикально монтируется опалубка, закрепляемая упорами. Внутри стенки покрываются гидроизоляцией.

Опоры могут быть равномерной толщины по всей длине или с утолщенным низом – «башмаком». При этом ширина ямы для опоры должна соответствовать его габаритам. «Башмак» может быть установлен отдельно с выпуском из него арматуры, вслед за его затвердеванием опалубка опоры устанавливается сверху.

Четыре ребристых арматурных прута диаметром 10 – 12 мм составляют каркас, соединяются хомутами 6 — 10 мм в диаметре из ребристой или гладкой арматуры. Дистанция между арматурой и опалубкой более 3 мм, аналогичный зазор от подушки в целях антикоррозийной защиты металла. Обеспечить расстояние можно посредством пластиковых подставок, которые также предотвратят смещение арматуры.

Опалубка

При возведении опор с «башмаком» стержни устанавливаются до монтирования опалубки.

Если не планируется ростверк, то верхняя точка окончания арматуры на 5 — 6 см вниз относительно уровня заливки раствора. Предусматривается установка закладных шпилек диаметром 14 — 16 мм для соединения опор с нижней обвязкой.

Для фундаментов, где запланировано возведение ростверка, каркас выступает на 15-25 см над уровнем заливки в целях увязки с каркасом последнего.

Далее производится заливка бетонного раствора, изготовленного самостоятельно или покупного маркой не меньше М200. Заливка порционная с утрамбовкой вибратором или иными средствами. Снятие опалубки допустимо после окончательного затвердевания.

Читайте также:  Облицовка цоколя дома пластиковыми панелями своими руками

В заключение

Столбчатый фундамент действительно дешев и мало трудоемок по сравнению с остальными. Но он и коварен. Не по своей вине, а потому, что очень чувствителен к механике грунта под ним. Кто даст гарантию, что она не изменится за время эксплуатации здания? Вырубят или насадят поблизости лес, построят скотный двор – через 2-5 лет в грунте начнет что-то, да меняться.

Поэтому столбчатый фундамент можно однозначно рекомендовать только для легких строений преимущественно дачно-гаражного типа, не предназначенных для постоянного проживания.

Что касается жилых домов на столбчатом фундаменте, то, во-первых, детям и внукам они достанутся, только если построены на подходящем грунте и в благоприятных природных условиях. Если же строиться на поколения, то уместно по аналогии вспомнить непреложное правило кредитования: брать в долг нужно в той валюте, в которой зарабатываешь. Иначе можно, как говорится, попасть по полной, что сейчас и наблюдается массово.

Для застройщиков, стесненных в средствах, существует правило не менее непреложное: на фундаменте экономят в последнюю очередь, а крайне желательно вовсе не нем не экономить. Лучше уж распланировать дом поменьше и построиться на ленте или на плите. Они в дальнейшем, если с финансами как-то образуется, позволят сделать пристройки, а вот столбчатый фундамент – ни в коем случае.

В общем, выбирая тип фундамента, нужно очень крепко подумать. И мы будем считать свою задачу выполненной, если материал данной статьи поможет вам принять верное решение.

***

© 2012-2020

(2 оценок, среднее: 4,50 из 5)что еще почитать: Свайно-винтовой фундамент своими руками: особенности, устройство, расчет, монтаж Как сделать опалубку: изготовление и установка для разных целей Плитный фундамент своими руками: расчет, строительство, области примененияВывести все материалы с меткой:

  • камень и бетон
  • строительные работы

Перейти в раздел:

  • Строительство своими руками, загородный дом и участок

Используемые блоки

Блочные конструкции, используемые для создания фундаментов, имеют маркировку ФБС (фундаментные блоки строительные). Технология их изготовления регулируется положениями ГОСТ № 13579-58. Согласно нормативам ГОСТ для создания блоков должен использоваться бетон марки не ниже типоразмеров ФБС достаточно широкая.

Существуют крупноразмерные железобетонные конструкции, предназначенные для механизированной укладки посредством строительного крана (их вес может достигать двух тон). Такие блоки обязательно укрепляются арматурным каркасом из горячекатаной арматуры А3. Диаметр используемой арматуры зависит от размеров ФБС, он может варьироваться в пределах 9-15 мм.

Совет эксперта! Крупноразмерные железобетонные ФБС могут использоваться для обустройства плитных и ленточных оснований под массивные сооружения из кирпича.

Размерную сетку железобетонных ФБС вы можете увидеть в таблице 1.1

Таблица 1.1: Размеры железобетонных ФБС блоков

Крупноразмерные ФБС в мелкомасштабном строительстве используются крайне редко, поскольку их вес не позволяет выполнить ручную кладку фундамента – для этого необходимо арендовать строительный кран, что сводит на нет основное преимущество столбчатого основания из блоков – его дешевизну.

Для ручной кладки производятся ФБС из керамзитобетона – легкого материала, обладающего высокими термоустойчивыми характеристиками.

Наиболее распространенным в частном строительстве является ФБС 20*20*40 см, вес которого составляет всего 32 килограмма.

Технические характеристики блока ФБС 20*20*40:

  • Номинальная прочность – 150 кг/;
  • Размеры – 200*200*400 миллиметров;
  • Морозостойкость – минимум 15 циклов;
  • Впитывание влаги до 15% от объема;
  • Максимальная теплопроводность – Вт/мК.

Среди преимуществ использования ФБС данного размера можно выделить высокую скорость возведения фундамента – кладка блоков выполняется посредством специального клеевого состава либо песчано-цементного раствора, при этом все работы выполняются своими руками, без использования специальной строительной техники.

Рис 1.5: Фундаментные блоки ФБС 20*20*40 см

Ключевым недостатком выступает низкая гидрофобность материала – керамзитобетонный ФБС обладает пористой структурой, в результате чего он впитывает влагу из грунта подобно губке (до 15% от своей массы), что в перспективе приводит к разрушению блока.

Совет эксперта! Данный минус устраняется посредством гидроизоляции ФБС, которая при строительстве фундамента должна выполнятся в обязательном порядке.