Через какое расстояние ставить столбчатый фундамент

Возводим столбчатый фундамент для каркасного дома

Столбчатый фундамент для каркасного дома стоит недорого и подходит для установки своими руками. Процесс монтажа независимых столбов прост, но для этого потребуется большая подготовительная работа и тщательный расчет.

Столбчатый фундамент для каркасного дома: особенности

Каркасные дома имеют небольшой вес, на 1 м 2 строения приходится всего 15-20 кг, поэтому для них подходит любой вариант основания. Предпочтителен фундамент на столбах: он позволяет сэкономить материалы, учесть геодезические особенности, нагрузку и другие нюансы.

Столбчатый фундамент под каркасный дом — это система колонн, установленных в точках пересечения стен. Длинные конструкции усиливают дополнительными столбиками. Верхние элементы опор «оголовки» монтируются до линии начала первого этажа. Нижние части, так называемые основания, устанавливаются в грунте.

Материал и тип конструкции подбирают с учетом состояния площадки:

• металл, монолиты из бетона — для глинистых почв;
• керамический кирпич, блоки, обработанное антисептиками дерево — для каменистых, песчаных грунтов.

Оптимальным способом создания опор является бетонирование. Столбы могут быть прямоугольной, круглой, трапециевидной формы. Круглые конструкции наиболее популярны, так как технологические отверстия для них можно изготовить ручным буром. Сечение фундаментных опор варьируется от 150 до 400 мм.

Преимущества и недостатки столбчатого фундамента

Плюсы	Минусы
экономичность, расход материалов минимален, не требуется крупная стройтехника; простота в исполнении, некоторые виды опор можно установить, ремонтировать и менять в одиночку; короткий период усадки; работы можно вести в любой сезон.	требовательность к расчетам; данный вариант не предназначен для торфяных, свеженасыпных почв, пылеватых песков, плывучих грунтов; ненадежность при высоком уровне водяных жил, возможен сезонный подъем, если потоки воды расположены ближе 1 м от основы столбов; на неровных участках с перепадами от 1,5 м ростверк часто деформируется.

Типы столбчатых фундаментов для каркасного дома

По конструкции выделяют два основных типа: сборные и монолитные опоры. Монолит получают путем заполнения опалубки армированным раствором. Сборный столбчатый фундамент для каркасного дома складывается из кирпичных, каменных или железобетонных элементов. Более надежно сборное основание с ростверком, монтированное по технологии ТИСЭ. Такой фундамент устойчив даже на движущихся пучинистых грунтах.

По глубине закладки выделяют: незаглубленные или наземные, мелко заглубленные (до 0,7 м) и заглубленные основания, доходящие до линии промерзания почвы.

Подготовительные работы

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

1. подготовить схему строения с точками расположения столбцов (на этапе проектирования обязательно учесть геологические особенности);
2. 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);
3. собрать инструменты, привезти материалы;
4. 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.

Возведение столбчатого фундамента своими руками для каркасного дома: пошаговая инструкция

После подготовки можно переходить к монтажу столбчатого фундамента для каркасного дома своими руками. Пошаговая инструкция включает в себя следующие виды работ:

1. копание ям, выемка грунта, разметка центра на дне шурфов;
2. создание слоя песка, щебня, утрамбовка;
3. укладка дренажа из гофротруб и утеплителя — пенополистирола;
4. укладка рулонной гидроизоляции в два слоя;
5. армирование профилем толщиной 8-14 мм и вертикальными прутами на расстоянии 30-60 см;
6. создание опалубки;
7. заливка слоев раствора по 40-60 см, уплотнение;
8. гидроизоляция бетона выполняется после застывания до 70%.

Конструкции обвязывают брусом спустя 30 дней. На нижнюю обвязку устанавливают балки ростверка.

Подготовка ям и укладка гидроизоляции

Оптимальный размер для технологических отверстий — 1×1 метр. При планировании глубины важно учесть уровень промерзания земли. Брус устанавливают точно посередине отверстия. Свободное пространство становится подушкой. На дно выстилают слои в определенном порядке:

• 10 см песка;
• 15 см щебня фракции 50-70 мм;
• 10 см щебня фр. 20-40 мм;
• 10 см щебня фр. 5-15 мм.

Каждая прослойка уплотняется трамбовкой. Соблюдение последовательности снижает риск проседания, особенно в мягкой почве. Затем кладется утеплитель и рулонная гидроизоляция для формирования барьера от влаги, поступающей из бетона.

Сборка опалубки и монтаж арматуры

Когда готовы все подбетонки, приступают к созданию опалубок. Для сборки используют водоустойчивую фанеру, железо и полимерные панели. Если данных материалов нет, можно взять рубероид или увлажненные доски. Опалубка из рубероида выглядит как трубка, которая скрепляется и фиксируется в подбетонке. Для опор, изготавливаемых по ТИСЭ, ставят опалубку из асбестоцементных труб.

Сборка каркаса начинается с закрепления 4-х стальных стержней толщиной до 12 мм. Через каждые 25 см по ним укладывают проволоку, прутья несколько раз фиксируют вязальной проволокой. Готовую арматуру опускают в опалубку.

Заливка бетоном и ростверк

Необходимо последовательно залить все подбетонки столбчатого фундамента для каркасного дачного дома. Своими руками промешать раствор сложно, поэтому в него вводят пластификатор. Дно опалубки закрывают слоем 15-20 см. Смесь уплотняют методом штыковки с помощью гладкой арматуры. После заливки поверхность бетона замеряют по уровню. Через несколько дней выполняют выравнивание раствором из цемента и песка в соотношении 1 × 2.

На следующих стадиях строительства нижнюю обвязку несущей конструкции обрабатывают составами против гниения, закрепляют на шконты. Для двух- и трехэтажных домов обязательно требуется установка ростверка. Он выглядит как перемычка или рандбалка, соединяющая оголовки и перераспределяющая нагрузку. Такая конструкция сложна, но подходит для самостоятельного строительства.

Как укрепить столбчатый фундамент каркасного дома

Для усиления основы верхушки опор соединяют ростверком — армированным поясом. Если расстояние между столбиками больше 2,5 м, монтируют рандбалку — металлическую (железобетонную) цельную или составную балку. Для укрепления фундамента собирают брусовую обвязку. Обвязка должна монтироваться на расстоянии не менее 0,5 м от почвы. При наличии воздуховодов лаги под полом будут быстро просыхать. Подобными способами усиливается незаглубленный столбчатый фундамент для каркасного дома.

Компания «Уютный дом-13» предлагает возвести каркасный дом под ключ. Минимальная гарантия — 1 год. Действует скидка на фундамент 50% [*] ! Опытные мастера выполняют монтаж фундамента любых типов.

* – акция действительна на момент выхода статьи

Данная информация не является публичной офертой. Все права защищены. СТРОИТЕЛЬНАЯ КОМПАНИЯ УЮТНЫЙ ДОМ-13, ДОМА И БАНИ ИЗ БРУСА И КИРПИЧА ПОД КЛЮЧ.

Уютный Дом-13

«Уютный Дом-13» — это коллектив опытных специалистов, который каждый проект доводит до идеала. Мы строим дома с неизменно отличным результатом — вы можете лично посмотреть наши готовые постройки и оценить качество. Все работы выполняют сотрудники именно нашей компании, без привлечения посредников или сторонних подрядчиков.

Уютный Дом-13

«Уютный Дом-13» — это коллектив опытных специалистов, который каждый проект доводит до идеала. Мы строим дома с неизменно отличным результатом — вы можете лично посмотреть наши готовые постройки и оценить качество. Все работы выполняют сотрудники именно нашей компании, без привлечения посредников или сторонних подрядчиков.

Источник

Столбчатый фундамент — расчет и строительство своими руками.

Название «столбчатый фундамент» говорит само за себя. Это фундамент представляющий собой несколько столбов заглубленных в грунт в определённом порядке и связанных в единую раму посредством деревянной (иногда металлической) обвязки или железобетонного ростверка.

Столбчатые фундаменты в основном применяются для возведения на них деревянных (брус, бревно) или каркасных домов (не более 2-х этажей), бань, веранд и других хозяйственных построек, а также заборов и каменных ограждений. Реже на них возводят стены одноэтажных домов из облегчённых каменных материалов (ячеистый бетон и т.п.), удельная масса которых не превышает 1000 кг/м³. Более тяжёлые дома на таких фундаментах строить не целесообразно, в связи с относительно не высокой прочностью столбов и недостаточно большой суммарной площадью подошвы.

Самым главным противопоказанием для выбора столбчатого фундамента является высокий уровень грунтовых вод. Нельзя допускать, чтобы он подходил ближе чем на 50 см к подошве столбов. Кроме того столбы обязательно должны быть заложены глубже слоя плодородных неустойчивых органических грунтов.

Достоинствами столбчатого фундамента являются экономия денежных средств и трудовых затрат за счёт уменьшения объёма земляных и бетонных работ, а также высокая скорость строительства нулевого цикла. Основным недостатком является непредсказуемое поведение отдельных столбов фундамента при легкомысленном отношении застройщика к исследованию свойств грунта на участке. Особенно это касается фундаментов без монолитного ростверка.

Самой распространённой ошибкой частных застройщиков при возведении столбчатого фундамента является отсутствие хоть какого, даже приближённого расчёта. Количество столбов, также как и площадь их оснований, берутся «с потолка». Практически на всех строительных сайтах написано одно и тоже — ставьте столбы по углам и на пересечении стен, при необходимости на длинных стенах добавляйте ещё, чтобы расстояние между ними было от 1,5 до 2,5 метров. Нормальный такой разброс! К тому же про площадь основания практически нигде ни слова. А ведь именно от этих показателей зависит, будет ли Ваш дом стоять на месте или со временем начнёт перекашиваться и садиться.

Расчёт столбчатого фундамента

I) В-первую очередь необходимо исследовать место под будущее строительство. Подробно об этом говорится в статье «Определяем свойства грунтов на участке застройки.» В дополнение к изложенному там необходимо отметить следующее: приняв решение строить столбчатый фундамент, в обязательном порядке необходимо делать пробное бурение на 0,5-0,6 метров ниже предполагаемой глубины заложения столбов. Если под несущим грунтом Вы наткнётесь на слой водонасыщенных слабых грунтов (плывун), то от столбчатого фундамента лучше отказаться, т.к. столбы под нагрузкой могут просто прорезать несущий грунт и провалиться.

II) Вторым шагом будет определение нагрузки, которую дом с фундаментом будут оказывать на несущий грунт, проще говоря, расчёт веса дома. Приближенные значения удельного веса для отдельных элементов конструкции приведены в следующей таблице:

Примечания:

1)При угле наклона скатов крыши больше 60º снеговая нагрузка принимается равной нулю.

2) При расчёте фундамента к весу дома прибавляется и ориентировочный вес самого фундамента. Высчитывается его примерный объём и умножается на удельный вес железобетона, равный 2500 кг/м³.

III) После определения веса дома рассчитываем минимально необходимую суммарную площадь (S) оснований всех столбов фундамента:

S = 1,3×P/Rо ,

где 1,3 — коэффициент запаса надёжности;

Р — общий вес дома вместе с фундаментом, кг;

Rо — расчётное сопротивление несущего грунта, кг/см².

Значение Rо, называемое ещё несущей способностью грунта, ориентировочно можно принять по таблице ниже:

Примечание:

Значения расчётных сопротивлений даны для грунтов расположенных на глубине около 1,5 метров. У поверхности несущая способность почти в полтора раза ниже.

Рассчитав значение суммарной площади оснований всех столбов, мы теперь можем определить их необходимое число в зависимости от диаметра или размеров сечения. Для большей наглядности рассмотрим простой пример.

Пример упрощённого расчёта столбчатого фундамента

Рассчитаем столбчатый фундамент (на круглых столбах) для небольшого каркасно-щитового дома (см.рис. слева) размером 5х6 метров. Высота 1-го этажа 2,7 м, высота фронтона — 2,5 м. Кровля шиферная. Несущий грунт — суглинок (Rо = 3,5 кг/см²). Глубина промерзания 1,3 метра.

Итак, необходимо рассчитать вес дома.

1) Площадь всех стен, включая фронтоны, в нашем случае получится равной 72 м², а масса их 72 × 50 = 3600 кг

2) В доме имеется цокольное (пол 1-го этажа) и межэтажное (между 1-м и мансардным этажами) перекрытия. Их общая площадь 60 м², а масса 60 × 100 = 6000 кг

3) Эксплуатационная нагрузка имеется также и на 1-м и на мансардном этаже. Значение её будет равно 60 × 210 = 12600 кг

4) Площадь крыши составляет в нашем примере около 46 м². Масса её при шиферной кровле 46 × 50 = 2300 кг

5) Снеговую нагрузку принимаем равной нулю, т.к. угол наклона скатов крыши больше 60º.

6) Определим предварительную массу фундамента. Для этого нужно условно выбрать диаметр будущих столбов и их количество. Допустим у нас есть бур диаметром 400 мм, его и возьмём. Число столбов предварительно берётся исходя из условия — один столб на 2 метра периметра фундамента. У нас получится 22/2 = 11 штук.

Объём одного столба высотой 2 метра (заглубляем на 0,2 м ниже глубины промерзания + 0,5 метра возвышается над землёй): π × 0,2² × 2 = 0,24 м³, а масса его 0,24 × 2500 = 600 кг.

Масса всего фундамента 600 × 11 = 6600 кг.

7) Суммируем все полученные значения и определяем общий вес дома: Р = 31100кг

8) Минимальная необходимая суммарная площадь оснований всех столбов будет равна:

S = 1,3×31100/3,5 = 11550 см²

9) Площадь основания одного столба диаметром 400 мм будет равна 1250 см². Следовательно в нашем фундаменте должно быть минимум 11550/1250 = 10 столбов.

При уменьшении диаметра столбов их число будет увеличиваться и наоборот. Например, если мы возьмём бур 300 мм, то нужно будет сделать минимум 16 столбов.

Определив минимально допустимое число столбов фундамента, делают их разбивку по периметру. В-первую очередь их устанавливают в наиболее нагруженных местах — это углы дома и соединения наружных и внутренних стен. Остальные столбы равномерно распределяют по периметру, при необходимости добавляя к полученному минимальному числу ещё несколько штук для симметрии. Главное правило здесь — больше можно, меньше нельзя.

Важное замечание: если дом имеет какую либо более лёгкую пристройку, например, веранду, минимально допустимое количество столбов для неё считается отдельно от дома. Очевидно, что оно будет меньше.

Часто при строительстве более тяжёлых домов на грунтах с малой несущей способностью число столбов получается очень большим, и чтобы его уменьшить, нужно существенно увеличивать диаметр подошвы. Простые земляные буры для этого не подходят. Здесь на помощь приходит технология «ТИСЭ». Она рассмотрена в статье «Фундамент ТИСЭ — технология, достоинства и недостатки» .

Рассмотрим теперь наиболее распространённые конструктивные схемы столбчатых фундаментов

Буронабивной фундамент

Столбы создаются путём заливки бетона в предварительно пробуренные скважины. Работы по устройству буронабивного фундамента производятся в следующей последовательности:

1) На основании расчёта производится разметка фундамента на участке.

2) С помощью ручного (механизированного) бура или специальной буровой машины делаются скважины на 20-30 см ниже глубины промерзания.

Примечание: в рамках данной статьи мы не рассматриваем мелкозаглубленные столбчатые фундаменты, которые используются практически только для небольших деревянных хозяйственных построек.

3) Из обычного рубероида сворачиваются цилиндры (по диаметру скважин) и обматываются скотчем. Они выполняют две роли: во-первых, это несъёмная опалубка для столбов, а во-вторых — их гидроизоляция.

Если у Вас рубероид с посыпкой, сворачивайте гладкой стороной наружу. Чем хуже грунт при замерзании будет прилипать к поверхности столбов, тем меньшие касательные силы, стремящиеся вытащить столбы зимой из грунта, будут на них действовать.

4) Цилиндры из рубероида вставляются в скважины. На рисунке выше видно, что до самого основания рубероид не доходит, остаётся около 20 см. Делается это не просто так. Через незакрытую часть сваи при заливке бетона цементное молоко просачивается в грунт и дополнительно связывает его. При этом в зависимости от типа грунта несущая способность столба может увеличиться до 2-х раз. Это увеличение при расчёте не учитывается. Оно дополнительно повышает запас надёжности фундамента. Кроме того столбы лучше заякорятся в земле.

5) В скважину заливается немного бетона (20-30 см), после небольшой паузы вставляется арматурный каркас, чтобы он под своим весом не опустился до соприкосновения с грунтом. Затем заливается весь столб до верха. Касание арматуры с грунтом не желательно, т.к. это приводит к её более быстрой коррозии.

Обычно каркас делается из трёх-четырёх прутков рабочей арматуры А-III ∅10-12 мм, обвязанных между собой вспомогательной арматурой Вр-I ∅4-5 мм. Желательно, чтобы арматура находилась от наружной поверхности столба не ближе чем на 5 см.

Если после заливки столбов на них будет сооружаться монолитный ростверк, рабочую арматуру выпускают из столбов на высоту этого ростверка. Если же на столбах будет делаться обвязка из деревянных балок, то для её крепления при заливке бетона в верхнюю часть вкладывается резьбовая шпилька (напр., М16).

Примечание: столбчатые фундаменты с железобетонным монолитным ростверком описаны в статье «Столбчатый фундамент с ростверком (свайно-ростверковый)» .

При температуре воздуха 15-20ºС нагружать столбчатый фундамент можно начинать уже через 4-5 дней. Связано это с тем, что по прошествии данного периода несущая способность фундамента определяется уже не прочностью столбов, а прочностью грунта под ними. К тому же дать полную расчётную нагрузку на фундамент (стены, перекрытия, крыша, эксплуатационные нагрузки) быстро Вы не сможете. Пока идёт строительство, бетон «дозреет».

ВАЖНО: Нельзя оставлять столбчатый фундамент не нагруженным на зиму. Касательные силы морозного пучения могут поднять и перекосить столбы, причём все по разному.

Столбчатые фундаменты из асбестовых, пластмассовых или металлических труб

Столбы создаются путём заливки бетона в предварительно установленные в скважины асбестовые, пластмассовые или металлические трубы. Работы производятся в следующей последовательности:

1) На основании расчёта производится разметка фундамента на участке.

2) С помощью ручного (механизированного) бура или специальной буровой машины делаются скважины на 20-30 см ниже глубины промерзания. Диаметр скважин на 10 см больше диаметра выбранных труб. При отсутствии бура можно выкопать ямы и лопатой.

3) В скважину заливается около 20 см бетона для увеличения несущей способности столбов, как уже говорилось выше. После небольшой паузы в скважину вставляется сначала свёрнутый рулон рубероидной рубашки, которая защитит песчаную засыпку от заиливания, затем асбестовая, пластиковая или металлическая труба и арматурный каркас.

4) Производится обратная засыпка промежутка между трубой и рубероидной рубашкой песком и в трубу заливается бетон. Песок предотвращает примерзание грунта к трубам зимой и их подъём касательными силами морозного пучения.

Примечание: Асбестовые трубы имеют не очень высокую морозостойкость, поэтому довольно часто в месте их входа в грунт из-за насыщения влагой они разрушаются. Чтобы этого избежать, желательно опасное место покрыть обмазочной гидроизоляцией.

Прямоугольные (квадратные) столбы из бетона, кирпича, блоков

Прямоугольные или квадратные столбы делают, когда под рукой нет бура подходящего диаметра. Ямы копают вручную лопатой. Работа эта более трудоёмкая и объём вырабатываемого грунта, по сравнению с бурением, тоже больше.

Последовательность выполнения работ практически такая же, как и в случае с трубами. Отличие в том, что вместо труб в ямы вставляется предварительно изготовленная деревянная опалубка, либо столбы выкладываются из кирпича (блоков).

Обратная засыпка производится после съёма опалубки через 2-3 дня. Кирпичные столбы можно засыпать на следующий день.

Примечание: Как уже говорилось выше, обратная засыпка песком (непучинистым материалом) делается для предотвращения подъёма столбов зимой. Но у неё есть один недостаток. При попадании в яму воды (напр. дождевой), песок номокает и теряет свои несущие свойства. Столбы при этом становятся неустойчивыми в горизонтальном направлении. Чтобы этого избежать, необходимо тщательно отнестись к отводу воды от фундамента: сделать нужные уклоны, отмостку и ливнёвки.

Часто столбы делаются комбинированные, т.е. в грунте они бетонные, а выше уровня земли выкладываются из кирпича или блоков. Этот вариант не подходит для последующего сооружения ростверка. Теряется его смысл, заключающийся в изготовлении одной жёсткой рамы.

Существует ещё один вид столбов — деревянные, на заострять на них своё внимание мы не будем, т.к. используются они в настоящее время очень редко. Заметим лишь, что для таких столбов нужно использовать влагостойкие породы древесины (дуб, лиственница и т.п) и перед установкой их необходимо защитить от влаги (обмазать гидроизоляцией или завернуть в рубероид, а лучше сделать и то и другое).

В комментариях к данной статье Вы можете обсудить с читателями свой опыт в строительстве и эксплуатации столбчатых фундаментов либо задать интересующие Вас вопросы.

Источник