Столбчатый фундамент для каркасного дома: Быстрое выполнение своими руками – Инструкции

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент являет собой стоящие в земле независимо друг от друга опоры.

Столбчатый фундамент

Ставят их обязательно во всех точках пересечения стен здания. Если стены длинные, между ними ставят дополнительные столбы (здесь можно ставить опоры послабее).

Верхнюю часть опор называют оголовком, низ — основанием. Оголовки являются точками, на которых будет стоять здание, поэтому их надо делать в один уровень — это будет линией начала 1-го этажа. Расстояние между низом дома и уровнем земли должно быть 0,4–0,5 м, чтобы дом не был сырым, чтобы не портились деревянные конструкции каркаса.

Столбы фундамента можно делать прямоугольными, квадратными, трапециевидными, круглыми и т.д. Самыми распространенными, являются круглые столбы, поскольку для них можно убирать землю с помощью обычного ручного бура.

Столбы для столбчатого фундамента подойдут сечением от 150 мм до 400 мм. При самостоятельном возведении столбчатого фундамента лучше использовать уже готовые столбы, которые бывают следующих сечений:

• 150 мм,
• 200 мм,
• 250 мм,
• 400 мм.

И ручные буры выпускаются под опоры этих диаметров. Столбчатый фундамент чаще всего вкапывают в землю приблизительно на 2 м (чтобы он был ниже промерзания земли). Основания опор имеют небольшую площадь, поэтому чтобы столбы не разрушились и не перекосились под давлением дома, они должны стоять на почве с хорошей несущей способностью.

Для такого фундамента подходят столбы из различных материалов: бетон, дерево, металл, кирпич. Деревянные столбы перед укладкой в землю надо обжигать либо обрабатывать специальными антисептиками, чтобы защитить древесину от сырости и вредителей, предотвращая таким образом её трухлявость и гниение. Дополнительно древесину можно защитить гидроизоляционными средствами, но даже в этом случае дерево остаётся наименее надежным материалом для возведения столбчатого фундамента.

Кладка из кирпича очень хороша в отношении стоимости и прочности, однако он не удобен в плане строительства. Складывать кирпичи в опору в яме по ширине в размер опоры невозможно, а складывать столбы целиком на земле, а потом опускать их в яму тоже долго и не легко.

Такой фундамент будет самым прочным, слабо подверженным климатическим воздействиям и его совсем не сложно построить самостоятельно: пробурить скважины, насыпать прослойку из песка и гравия, поставить опалубку, связать арматуру (продольную надо брать ребристую 1,2–1,6 см в разрезе, поперечную можно и гладкую) и залить бетонным раствором. Плюс армированной цельной опоре не страшны никакие пучения, промерзания и перемещения грунта.

В этом типе фундаментов самым надежным является столбчатый фундамент с ростверком — специально сделанной верхней частью опоры, распределяющей нагрузку от дома и расположенной непосредственно между столбами. При промежутках между опорами 1,5–2,5 м ростверк делают в виде обычной армированной перемычки. Если промежутки между опорами превышают 2,5 м ростверк делают из рандбалки — железобетонной монолитной либо сборной балки, или металлической балки (из двутаврового профиля, обычного профиля или в виде швеллера). Для уменьшения стоимости строительства ростверк часто ставят в качестве фундамента для лёгких строительных конструкций.

Поэтапная инструкция

1. Перед тем как сделать столбчатый фундамент с ростверком, необходимо подготовить площадку на месте его устройства, для чего с намеченной территории убирают всю растительность и снимают дерн (25-30 см и 45-50 см для глинистой почвы). Затем все углубления и неровности засыпают песком и гравием.
2. После укладки песчано-гравийной подушки размечают размеры, по которым будет заливаться опорно столбчатый фундамент своими руками. На данном этапе понадобятся колышки и шнур. С их помощью необходимо строго по схеме отметить расстояние между будущими столбами (не более 2 м). Главное правило этого шага – точность, и соблюдать его нужно неукоснительно.
3. Чтобы столбчатый фундамент из блоков надежно закрепился в грунте, нужно выкопать ямы для свай. В зависимости от типа грунта и основного материала, глубина может варьироваться в пределах от 30 см и больше относительно пределов залегания основы (зазор для подушки из песка и гравия). Глубокие скважины (от 1 м) рекомендуется укреплять специальными деревянными опорами.

Далее пошаговая инструкция, по которой устанавливается мелкозаглубленный опорно столбчатый фундамент, будет отличаться в зависимости от того, какие конструктивные особенности необходимо внедрить, а также от материала опорных столбов.

Ростверком называют конструкцию, которая устраивается по поверхности столбов и соединяет их верхние части между собой. Также она служит основанием для несущих стен постройки.

Монолитный столбчатый фундамент

Железобетонный столбчатый фундамент с ростверком является наиболее популярным у застройщиков, ведь он надежен и крепок. Здесь ямы для опор должны превосходить по ширине аналогичные параметры колонн (разница между ними будет не менее 15 см). В эти углубления необходимо установить деревянную опалубку, которая обязательно укрепляется арматурой и бетонируется. После застывания раствора столбы соединяются ростверком — железобетонным, металлическим или деревянным. Этот метод имеет свои минусы, так как технология его изготовления достаточно трудоемкая.

Сборный столбчатый фундамент

Мелкозаглубленный столбчатый фундамент из блоков (20х20х40 см) имеет свои плюсы, но есть у него и минусы. К достоинствам таких конструкций можно отнести доступность и простоту монтажа, а к недостаткам – меньшую прочность в сравнении с предыдущим вариантом, из-за чего его категорически не рекомендуют мастерить на подвижных грунтах. Их технология монтажа выглядит так:

• ширина углублений равна 40 см;
• в ямы слоями засыпается гравий и песок;
• устанавливаются 4 блока (один на другой), скрепленные между собой цементной массой.

Ростверковый столбчатый фундамент из блоков может устанавливаться на железобетонную плиту, служащую дополнительной опорой. Преимущество такого решения заключается в том, что оно предотвращает проседание грунта.

Кирпичный столбчатый фундамент

Кирпичный опорно-столбчатый фундамент, как можно понять из названия, собирается из кирпича и армируется металлической сеткой. Такие конструкции обязательно снабжаются рубероидной или битумной гидроизоляцией. Основа из асбестовых труб подразумевает устройство несъемной опалубки. По такому же принципу собирается мелкозаглубленный фундамент из стальных труб или винтовых свай.

Столбчатые основания собираются по следующей схеме:

1. В грунте бурятся скважины, по диаметру на 5 см больше самих свай. Если планируется строительство легковесного дома, можно ограничиться опорами диаметром 20 см. Перед вертикальной установкой столбов дно скважин нужно плотно утрамбовать, а сами столбы уплотняются песком и землей.
2. На треть глубины свай заливают бетон, затем их приподнимают для того, чтобы раствор равномерно устелил дно и придал опоре дополнительной крепости.
3. Внутрь всех труб помещают армированный каркас с тем условием, чтобы прутья выглядывали из ямы на 20 см. Остаток раствора укладывается слоями до нулевой отметки, при этом правильно будет подвергать основание периодической вибропрессовке.

Ростверковый фундамент из труб не рекомендуется надолго оставлять ненагруженным, иначе почва может вытолкать сваи и их заглубление будет неравномерным. Между установкой опор и дальнейшим строительством должно пройти не более 3 суток с момента затвердевания раствора.

Деревянный мелкозаглубленный столбчатый фундамент собирается из брусьев, предварительно обработанных антисептическими средствами. Диаметр опор должен составлять не менее 20 см, иначе дом накренится и быстро разрушится. Выбирать древесину стоит между дубом и хвойными породами. В данном случае глубина заглубления будет не меньше полуметра.

Деревянный столбчатый фундамент

Заглубленные основания с использованием жесткой гидроизоляции

Фактически этот вид фундаментов можно считать буронабивными сваями. В качестве «оболочки» — опалубки для столбчатого фундамента — используют асбестовые или пластиковые, реже металлические трубы подходящего диаметра.

1. Бурят яму с диаметром 1,2…1,5 диаметра трубы.
2. На дне ямы устраивают песчано-гравийную подушку с трамбовкой.
3. Монтируют трубу на место, выполняют обратную засыпку грунтом.
4. Заливают в трубу бетон примерно на треть высоты, после чего приподнимают ее на 30…40 см вверх, выставляя по уровню. Благодаря этому действию образуется «башмак» — расширенное основание колонны.
5. Опускают в трубу арматурный каркас так, чтобы верхняя его часть находилась на верхним обрезом трубы – это будут закладные для крепления металлического ростверка или связывания каркаса колонны с каркасом железобетонного ростверка. Как , рассказано в статье.
6. После первичного схватывания заливают бетон в трубу до верху, трамбуя ее по мере заливки. Последнюю стадию можно совместить с заливкой железобетонного ростверка.

Армирование столбчатого фундамента при такой технологии устройства обеспечивает большую прочность и нагрузочную способность колонн, облегчает их связывание с ростверком.

Таким образом получается наиболее прочный и устойчивый к боковым нагрузкам и грунтовым водам вариант основания для сравнительно тяжелых построек – домов из пено- и газобетона, построек в два-три этажа из дерева или каркаса.

Как армировать столбчатый фундамент под каркасный дом?

Бетон имеет большую прочность на сжатие, однако он будет плохо переносить нагрузки на растяжение и изгиб. Чтобы это исправить, нужно монолитный фундамент армировать в тех местах, где может быть нагрузка на растяжение. Столбчатое основание может испытывать нагрузку на разрыв в процессе действия сил пучения: грунт примерзает к основанию столбика, при пучении старается выдавливать его вверх, в то время как низ столбика удерживается слоем грунта, который не промерз. Чтобы столбик не трескался от подобной нагрузки, понадобится произвести вертикальное армирование. Арматурный каркас будет состоять из нескольких прутьев ребристой арматуры класса А3, которые имеют диаметр приблизительно 10-12 мм.

Армирование нужно производить именно из ребристых прутьев, чтобы была возможность обеспечить максимальный контакт арматурных прутьев с бетонным раствором. Вертикальные прутья арматуры могут соединяться арматурой для монтажа небольшой толщины. Монтажные арматурные прутья не будут принимать на себя какие-либо нагрузки. Они предназначаются для того, чтобы связывать вертикальные прутья в цельную конструкцию. В данном случае может подойти арматура диаметром до 6 мм.

Чтобы армировать столбики небольших размеров, можно использовать 2 вертикальных прута ребристой арматуры. Если высота столбов меньше 2 метров, их можно перевязать между собой с помощью арматуры для монтажа в нескольких местах. Перевязку делать нужно приблизительно через каждые 80-100 см.

Схема столбчатого фундамента.

Если в процессе строительства столбчатого основания для каркасного дома нужно будет устроить монолитный ростверк, то его тоже нужно будет армировать. Армирование ростверка производится для того, чтобы он был устойчив к нагрузкам на изгиб. Если армирование не делать, то ростверк из бетона может при любых повреждениях начать трескаться. Армирование ростверка на ленте необходимо делать так же, как и ленточного основания, потому что на него тоже будут воздействовать временные нагрузки в верхней части конструкции. Понадобится сделать 2 пояса армирования, при этом каждый из поясов должен состоять из двух или более продольных прутков арматуры.

В процессе выполнения продольного армирования ростверка надо будет использовать арматуру диаметром приблизительно 10-12 мм, которая имеет прерывистое поперечное сечение. Такая арматура будет принимать на себя нагрузку в случае повреждения ростверка. Поперечные прутки арматуры не будут принимать нагрузку, они будут нужны исключительно для того, чтобы связывать каркас в цельную конструкцию. В связи с этим подобные прутья могут быть более тонкими. Весь арматурный каркас понадобится погрузить в бетонную смесь. Конструкция должна будет находиться в 4-5 см от основания ростверка.

После устройства основания можно возводить цоколь дома.

Строить фундамент подобного типа просто, если знать последовательность необходимых действий.

Подготовка фундамента под обвязку каркасного дома

Нижняя обвязка во многом зависит от качества выполнения фундамента.

Поэтому перед выполнением работ с брусом, следует проверить геометрию. Перепад фундамента, как мы уже писали ранее, должен быть не более 1 см.

Также стоит проверить углы, они должны быть ровно 90 градусов. Перекос в ту или иную сторону усложнит монтаж каркаса дома.

Проверяем ровность фундамента

Перед обвязкой необходимо произвести гидроизоляцию фундамента. Проще всего использовать рубероид, который крепится с помощью мастики.

В Америки и Финляндии иногда кроме гидроизоляции кладут слой утеплителя.

Фундамент должен быть подготовлен к будущей работе с обвязкой еще на этапе заливки.

Когда он начинает затвердевать, необходимо притопить в нем анкерные болты или деревянный пробки, с помощью которых брус или доски будут прикреплены к основанию дома.

Кроме того, если ранее были замечены какие-то перекосы, их необходимо выровнять. Если высота фундамента скачет, используйте цементную смесь для выравнивания поверхности.

Если древесина для обвязки не идеально ровная и образуются зазоры, в эти места можно подложить обработанные битумом или смолами щепы.

Только после устранения всех перекосов и ошибок можно приступать к нижней обвязке.

Как рассчитать площадь свай

Свайное основание на первый взгляд кажется наиболее легким в работе. Но этот взгляд ошибочен. Если не учесть многие нюансы, очень скоро здание придется перестраивать, а опоры менять или ремонтировать.

Чтобы это не происходило, до начала работ необходимо потратить некоторое время на расчеты и принять во внимание:

• тип почв на участке, размещение на склоне или ровной площадке. Если есть уклон, то необходимо решать вопросы с организацией дренажа;
• глубину залегания грунтовых вод, наличие водоносных пластов;
• уровень промерзания не вообще, а характерный для данного региона.

Если грунтовые воды находятся близко к поверхности земли, от столбчатого основания лучше отказаться сразу. В идеальном варианте от подошвы столба до воды не менее 500 мм. При этом плодородный слой, неустойчивые поверхностные грунты не должны доходить ни до опор, ни до водоносов.

На следующем этапе рассчитывается нагрузка, оказываемая и зданием, и фундаментом на грунт. Точно рассчитать не получится, да и нет необходимости. Но лучше учесть, сколько тонн, центнеров добавят мебель, техника, жители, приходящие гости. Для надежности лучше остановиться на наиболее прочных вариантах фундамента.

На основании полученных данных рассчитывается минимальная площадь, но не дома, а свай, столбов. Для расчета используется формула:

• S = 1,3×P/Ro,
• где 1,3 — коэффициент, используемый для повышения надежности здания и фундамента;
• Р — общий расчетный вес дом объекта, кг. Вес опор так же учитывается;
• Ro — расчётное сопротивление несущего грунта, кг/см². Данные берутся из строительных или архитектурных справочников.

Что представляет собой столбчатый (свайный) фундамент?

Под столбчатым основанием понимается группа свай расположенных под зданием, в первую очередь, по периметру, под углами, под капитальными стенами и пересечением перегородок. Максимальное расстояние между столбами с учетом массы здания, его размеров — 1-2 метра.

Верхняя часть опоры должна выступать над поверхностью земли на 50-80 см. Это позволяет и избежать весеннего половодья, и затопления при сильных дождях, и свести к минимуму вероятность появления плесени на цоколе и загнивания нижней обвязки, если речь идет о деревянном доме по финской технологии. Ширина столбов определяется индивидуально.

Самые часто встречающиеся размеры 400х400, 500х500 мм.

Заливка столбов для столбчатого фундамента

С площадки под строительство необходимо убрать мусор и камни, затем срезается плодородный слой почвы (достаточно глубины в 20 — 30 см), чтобы в дальнейшем под домом не прорастала трава и тщательно выровнять получившуюся площадку.

Важно: Размеры площадки должны превышать периметр фундамента на два метра с каждой из сторон. Следующий этап – планировка участка. Разметку, указанную на чертеже, необходимо перенести на площадку

Воспользуйтесь колышками и натянутыми шнурами, чтобы обозначить места расположения всех столбов. Обязательно проверяйте геометрию разметки – линии установки столбов должны быть идеально ровными и располагаться строго перпендикулярно друг другу

Разметку, указанную на чертеже, необходимо перенести на площадку. Воспользуйтесь колышками и натянутыми шнурами, чтобы обозначить места расположения всех столбов. Обязательно проверяйте геометрию разметки – линии установки столбов должны быть идеально ровными и располагаться строго перпендикулярно друг другу

Следующий этап – планировка участка. Разметку, указанную на чертеже, необходимо перенести на площадку. Воспользуйтесь колышками и натянутыми шнурами, чтобы обозначить места расположения всех столбов. Обязательно проверяйте геометрию разметки – линии установки столбов должны быть идеально ровными и располагаться строго перпендикулярно друг другу.

Затем нужно вырыть ямы расчетной глубины под столбы фундамента. Удобнее всего это делать при помощи подходящего по диаметру бура, но можно использовать и лопату, выполнив заглубления прямоугольного сечения. Дно приямков выровняйте, засыпьте в ямы слой щебня и песка и утрамбуйте. Чтобы подготовить трубы из асбоцемента требуемой длины, воспользуйтесь подходящим режущим инструментом. Асбестовая пыль крайне вредна для здоровья, поэтому не забудьте о средствах защиты

Обратите внимание: вручную пилить трубу из данного материала проще, если ее предварительно намочить. Если работы ведутся болгаркой с насадкой для работы по камню, в процессе резки место контакта инструмента и трубы следует поливать водой. Трубы устанавливаются в приямки таким образом, чтобы их верхний край находился на одной высоте

Трубы устанавливаются в приямки таким образом, чтобы их верхний край находился на одной высоте

При этом важно установить каждую трубу строго вертикально. Для фиксации, можно установить арматурные стержни вплотную к трубе в круглом приямке. Если приямок прямоугольный, удобно использовать деревянные распорки

Важно тщательно проверить при помощи уровня вертикальность установки каждого столба и горизонтальность плоскости, образуемой верхними срезами труб – для этой цели уровень устанавливается на длинную рейку, уложенную концами на соседние столбы

Если приямок прямоугольный, удобно использовать деревянные распорки

Важно тщательно проверить при помощи уровня вертикальность установки каждого столба и горизонтальность плоскости, образуемой верхними срезами труб – для этой цели уровень устанавливается на длинную рейку, уложенную концами на соседние столбы

Так – же не забудьте про армирование его можно сделать, как показано на рисунке ниже или же подробно ознакомиться с процессом работ здесь.

Убедившись, что столбы установлены правильно и в точном соответствии с чертежом, можно приступить к заливке бетонной смеси, готовой или самодельной. Для удобства заливки используйте воронку с широким выходом. Чтобы смесь укладывалась без пустот, используйте длинный арматурный стержень для трамбовки. Бетон заливается и в приямок вокруг трубы. Пока смесь не схватилась, еще раз проверьте расположение каждого столба.

Обратите внимание: на этапе заливки бетона в опорные столбы можно установить анкеры для надежного крепления нижней обвязки строения

После застывания бетона столбчатый фундамент с опалубкой из асбестоцементных труб готов к обустройству ростверка или монтажу несущей обвязки каркасного дома.

Видео:

https://youtube.com/watch?v=8GuCji8cFsM

Система столбов

Столбчатым фундаментом принято называть систему столбов, работающую, как единая конструкция. Располагаются столбчатые опоры в точках сосредоточенной нагрузки сооружения: под углами, пересечениями стен, под несущими простенками.

Для создания условий устойчивости и цельности фундамента, во избежание опрокидываний и смещений опор, между ними устраивается ростверк, иногда определяемый, как обвязочная или рандбалка.

Усреднённые нормы

Самый распространённый вариант столба фундамента – монолитный. Часто для каркасного строения не производят детализированный расчёт нагрузок, а столбы фундамента устанавливают с промежутком от 1,5 до 2,5 м.

Каркасный дом относительно лёгок, поэтому такой усреднённый норматив часто бывает ещё и с большим запасом.

Ростверк

При расположении столбов с интервалом до 2,5 м они связываются между собой армированной перемычкой, называемой ростверком.

Следует учитывать, что в конструкцию ростверка не входят фундаменты крыльца или лёгкой веранды и террасы, так как нагрузка от крыльца несоизмерима с нагрузкой от стен. Фундаменты лёгких пристроек возводятся отдельно и разделяются с основной конструкцией деформационным швом.

При шаге между опорами более 2,5 м ростверк, называемый в таком варианте рандбалкой, усиливается: увеличиваются сечение и армирование, могут быть использованы готовые железобетонные изделия либо металлический швеллер и двутавр.

Этапы работ по строительству фундамента

Столбчатый фундамент достаточно прост в исполнении. Имея базовые строительные навыки его можно построить самостоятельно. О том, как это сделать своими руками, читайте здесь.

Расчет

осуществляется по формуле — S = 1.4 x P/Ro

• S – суммарная площадь сечения всех столбов в конструкции;
• P – общая масса здания;
• Ro – расчетное сопротивление грунта (показатель из таблицы 1-5 на стр.6 СНиП 2.02.01-83); 1.4 – коэффициент запаса прочности.

Все о расчетах для столбчатого фундамента расскажет эта публикация.

Разметка

При помощи строительной нити и колышков нужно отметить контур здания на пятне застройки. Второй нитью отмечается внутренний контур ростверка. Разметка должна полностью соответствовать проекту. Подробнее — в этой статье.

Обустройство песчаной подушки

Чем выше опора фундамента и чем меньше ее площадь в подошве, тем больше роль подушки, на которую она опирается. При строительстве столбчатой конструкции подушку обустраивают с особой тщательностью.

Сначала нужно дно ямы, подготовленной для установки опоры, хорошо утрамбовать. Потом засыпать песком или песком со щебнем.

Опалубка

Монолитные заливные колонны сооружаются с применением опалубки. Она нужна для формирования стенок опоры и придания ей прочности. Опалубка может быть съемной или несъемной. Первый вариант отличается тем, что после застывания бетона опалубка будет демонтирована.

Материалом для опалубки может послужить:

• доска;
• фанера;
• ДСП;
• стальные листы.

Об опалубке для СФ читайте тут.

Армирование

Для укрепления каждого столба нужно несколько прутков арматуры 10-12 мм, которые устанавливаются вертикально на всю высоту опоры. Они связываются поперечными элементами из арматуры 6 мм.

Подробности — в этом материале.

Обвязка

Верхушки столбов связываются между собой обвязкой ростверком. Обвязку выполняют различными материалами:

• железобетоном;
• строительными блоками, уложенными на каркас;
• швеллером;
• деревянными брусьями;
• двутавровыми балками.

Об обвязке СФ можно узнать тут.

Утепление

Если здание построено с высоким ростверком, между уровнем почвы и дном постройки образуется пустота, которая становится причиной выхолаживания помещений через пол. Кроме того, повышенная влажность может быстро разрушить материал стен и чернового пола.

Чтобы этого избежать, нужно фундамент утеплить. Для этого цоколь закрывается листами пенопласта или пенополистирола. Подробнее читайте здесь.

Чем закрыть?

На последнем этапе столбчатую конструкцию вместе с утеплителем закрывают фальш-цоколем (зибиркой). С этой целью применяется любой облицовочный материал, предназначенный для отделки цоколей.

О том, как и чем закрыть столбчатый фундамент, расскажет эта статья.

Заключение

Следует в первую очередь отметить значительную экономию при возведении фундамента такого типа. Поскольку вы сможете за несколько дней выполнить его самостоятельно, на что понадобиться меньше материалов, чем при возведении других типов фундаментов. Кроме того, нет необходимости нанимать строительные бригады.

Небольшой совет, постройку лучше закончить до начала морозов, или же предусматривать бетонные плиты, поскольку оставлять фундамент на зиму ненагруженным недопустимо. Это может повлечь за собой выталкивание столбов из грунта, в следствии чего, фундамент необходимо будет полностью переделывать.

Что касается построек, то такого типа фундамент подойдет для постройки гаражей, террас, небольших и легких домов. На этом все, также вы можете ознакомиться с технологией возведения других фундаментов, и разобраться с их видами в других наших статьях.