Фундамент для каркасного строения

Выбираем фундамент для каркасного дома для выполнения своими руками

Каркасные дома в настоящее время набирают все большую популярность. Стены, возведенные по такой технологии, отличаются хорошими теплотехническими показателями, низкой стоимостью и легкостью монтажа. Проектирование и строительство любого здания нужно начинать с фундамента. Отличным вариантом станет столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома, но при наличии особых обстоятельств, стоит рассмотреть другие типы.

Особенности каркасных стен

Если рассматривать каркас с точки зрения фундаментов, то такая технология имеет несколько преимуществ:

• Небольшая масса. Чем меньше масса стен, тем ниже нагрузка на фундаменты. Фундамент каркасного дома будет менее мощным и затратным, чем, например, для кирпичного.
• Хорошая устойчивость к деформациям. Здание лучше, чем кирпичное или из блоков воспринимает небольшие подвижки грунта. На стенах не появляются трещины.

Какой фундамент выбрать для каркасного дома

При выборе типа фундамента нужно учитывать несколько особенностей:

• прочность грунта на участке;
• уровень расположения грунтовых вод;
• этажность здания;
• необходимость устройства подвала.

Чтобы узнать характеристики грунта, на крупных стройках проводят инженерно-геологические испытания. В частном строительстве заказывать дорогостоящую процедуру не обязательно. Выяснить тип грунта и расположение грунтовых вод можно двумя способами:

Разрабатывать грунт необходимо на глубину, которая на 50 см превышает предполагаемую отметку опирания фундамента. Тип почвы обычно определяют на глаз, после чего по специальным таблицам можно узнать прочностные характеристики. Характерные особенности каждого типа грунта можно найти в ГОСТ «Грунты. Классификация».

Проверить характеристики, перед тем как строить фундамент под каркасный дом своими руками, нужно обязательно. Это позволит правильно подобрать тип фундамента, его сечение и глубину заложения. Неправильный выбор опорной части – это большие проблемы в будущем.

Столбчатый фундамент

Экономичным вариантом станет столбчатая конструкция. Выполнить такие работы самостоятельно достаточно просто. Но вариант имеет следующие ограничения:

• требуется низкий уровень расположения грунтовых вод (расстояние от них до подошвы фундамента должно составлять не менее 50 см);
• требуются прочные несущие грунты (в основном столбы применяют на хороших грунтах – крупнообломочных грунтах, тугопластичных глинах, суглинках и супесях);
• невозможность строительства подвала.

При строительстве на пучинистых почвах необходимо закладывать подошву столбов ниже уровня промерзания грунта или использовать буронабивные сваи.

Столбчатый фундамент среднего заложения

Фундамент может быть изготовлен двумя способами: из сборных элементов, из монолитного железобетона. В первом случае применяются типовые блоки ФБС. При выборе такого варианта возникает потребность в грузоподъемной технике, поскольку детали фундамента весят сотни килограмм.

Монолитный железобетон – хороший вариант для частного строительства. Возводить свой дом таким способом можно без использования грузоподъемной техники. Но нужно позаботиться о доставке бетона миксером и об аренде бетононасоса. Этот минимум техники позволит сделать фундамент для каркасного дома быстро и с минимальными трудовыми затратами.

Перед тем, как начинать строительство, нужно выполнить расчет столбчатого фундамента. Исходными данными станут характеристики грунта и нагрузка от здания. Для грунта потребуется выяснить:

• прочность несущего слоя (выбирается примерно в зависимости от того, какой тип почвы находится на участке);
• глубина промерзания почвы (можно найти по специальной таблице для отдельно взятых городов);
• уровень расположения грунтовых вод.

Последние два показателя влияют на глубину заложения фундаментов каркасных зданий. Опирать подошву рекомендуется так, чтобы она находилась примерно на 30 см ниже отметки промерзания и на 50 см выше уровня грунтовых вод. Если выполнить оба этих условия невозможно, используют малозаглубленные опоры. При этом требуется уделить большое внимание гидроизоляции и утеплению.

Незаглубленный столбчатый фундамент из блоков 40х20х20 см

При расчете необходимо найти минимальную площадь подошвы столба, его размеры в плане. Лучше всего такую работу выполнить профессионал. Но при необходимости можно найти упрощенные формулы, которые позволяют выполнить приблизительные вычисления. Для увеличения несущей способности и снижения материалоемкости используют столбы с уширенной подошвой.

Уширенная подошва столба позволяет снизить нагрузку на грунт при слабых грунтах

Возведение столбчатого основания для каркасного дома своими руками начинают с подготовки грунта. Требуется выкопать ямы с шагом опор. При этом учитывается сечение столбов и их длина. Грунт на дне ямы уплотняют, выполняют подсыпку из песка средней или крупной фракции толщиной 15-50 см.

Следующим шагом рекомендуется залить подбетонку. Для этих работ применяют тощие бетоны классов В7,5–В12,5. Толщина подбетонки составляет 70-100 мм. Такая подготовка позволит дополнительно выровнять основание, обеспечить гидроизоляцию для монолитного столба во время заливки и набирания прочности. Используется при возведении столбов по монолитной технологии.

Далее устанавливают опалубку. Она может быть из дерева. В последнее время стала популярной опалубка из пенопласта. Она не снимается после завершения работ и играет роль утепления.

Закрепление опалубки с распорками

Для вертикального армирования используют арматуру класса А400 диаметром 10-12 мм. Количество прутов на сечение подбирают в зависимости от нагрузки. Для соединения стержней между собой применяют хомуты из арматуры класса А240 диаметром 6 мм с шагом 50-100 см. Арматуру необходимо устанавливать так, чтобы она не выходила за пределы бетона примерно на 20-30 мм. Такой защитный слой позволит предотвратить разрушение из-за коррозии (ржавчины).

Для заливки опор рекомендуется применять бетон классов В15-В20 в зависимости от прочности грунта и массы здания. Один элемент фундамента заливают за один прием. Это позволит избежать появления швов, которые становятся слабым местом конструкции при эксплуатации.

После заливки требуется дать фундаменту время на набор прочности. В среднем полную прочность бетон набирает за 28 дней. Это условие актуально при нормальной влажности и среднесуточной температуре воздуха +20 градусов Цельсия. Чем холоднее, тем медленнее будет твердеть материал. Снимать опалубку можно по достижении бетоном 70% (50% в исключительных случаях) прочности. После распалубки нужно позаботиться о гидроизоляции столбов. Это можно сделать с помощью битумной мастики или рулонной изоляции (рубероид, линокром, гидроизол и т.п.).

По обрезу столбов укладывают два слоя рулонного гидроизоляционного материала. После этого можно приступать к монтажу нижней обвязки каркасного дома. Для этого используют брус, сечение которого нужно выбирать в зависимости от нагрузки и шага столбов фундамента. Подробнее о технологии читайте в статье про столбчатые фундаменты.

Ленточный фундамент

Какой фундамент лучше для каркасного дома при необходимости сделать подвал? Здесь можно дать однозначный ответ: ленточный. Только такой вариант позволит сделать подвал или подполье. Это не самый дешевый фундамент. Стоимость возрастает из-за высокой трудоемкости и материалоемкости. Существенно возрастает объем земляных работ.

Так же, как и предыдущий вариант, лента может изготавливаться по монолитной и сборной технологии. Для подвала придется делать заглубленную ленту. Необходимо внимательно проверить расположение грунтовых вод и отсутствие вероятности подтопления подвала.

Схема ленточного фундамента

Ширина ленточного фундамента выбирается так, чтобы она была примерно на 10 см больше, чем толщина стен. Свисание каркаса с опорной части здания не допускается. При предварительных расчетах находят требуемую ширину подошвы ленты.

Также необходимо подобрать армирование. Его суммарный диаметр зависит от площади сечения фундамента. В качестве рабочей арматуры применяются стержни класса А400 диаметром 10-14 мм. Их располагают вдоль ленты. Для обеспечения совместной работы арматуры необходимо предусмотреть также поперечное горизонтальное и вертикальное армирование. Его изготавливают из арматуры диаметром 6-10 мм.

Армирование горизонтальных примыканий

Для заливки ленты рекомендуется использовать бетон классов В17,5-В20. Перед началом работ подготавливают основание: уплотняют грунт, делают песчаную подсыпку толщиной 30-50 см. Далее устанавливают опалубку из деревянных досок или пенополистирола.

При заливке ленты не допускаются вертикальные швы. Если нет возможности выполнить работы за один прием, бетон заливают слоями. Ослабленный шов при этом располагается горизонтально. Заливать сначала один участок, а на следующий день – другой нельзя. Подробнее о технологии и тонкостях читайте в статье про малозаглубленные ленточные фундаменты.

Винтовые сваи

Если нет возможности сделать столбчатые фундаменты под каркасный дом своими руками по причине низкой прочности грунта или высокой влажности, используют свайные опоры. Оптимальным вариантом здесь будут металлические винтовые элементы. Их несущей способности достаточно для каркасного дома. Чаще всего выбирают сваи диаметром 108 мм.

Шаг свай определяется расчетом фундамента.

К преимуществам такого фундамента для каркасного дома можно отнести:

• низкую стоимость;
• отсутствие земляных работ;
• простоту монтажа;
• доступность;
• возможность использования на болотистых почвах без водопонижения;
• возможность использовать на слабых почвах.

Для погружения винтовых свай используют специальную технику или ручные приспособления. Можно для этих целей применить ручной бур.

Длина сваи подбирается в зависимости от того, какая основа имеется на участке. Хорошо, если концом элемента удастся добраться до грунта с хорошей прочностью.
После завершения монтажа опор, можно приступать к изготовлению ростверка. В случае каркасного дома он изготавливается из дерева и также выполняет функцию нижней обвязки стен.

Обвязка винтовых свай под каркасный дом

Существует еще несколько видов фундаментов, которые можно использовать. Например, сваи по технологии ТИСЭ отлично подойдут для пучинистых грунтов. А при очень высоком УГВ можно рассмотреть вариант изготовления монолитной плиты.

Коровин Сергей Дмитриевич

Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.

Винтовые сваи стоят долго и их реально можно использовать на слабых почвах.
Просто для этого используется термоусадочная трубка, которая защищает сваю.
Забейте в гугл «термоусадочная трубка для винтовых свай».

• Руководство по самостоятельной заливке фундамента дома
• Как правильно сделать внутренние перегородки в деревянном доме

—>

Источник

Узнаем, какой фундамент лучше всего подойдет для каркасного дома

Долговечность любого здания зависит от правильно выбранного и построенного фундамента. Он передает и распределяет нагрузку от сооружения на грунт. При неравномерной осадке возможны трещины, деформации и разрушение конструкций. Отличительная особенность каркасных построек — малый вес. Стены, представляющие собой обшитый с двух сторон слой утеплителя, легче кирпичных или бетонных в 4-6 раз. Это накладывает определенные условия на выбор основания. Перед началом строительства стоит задуматься, какой фундамент лучше для каркасного дома.

Инженерные изыскания

Знание характеристик грунта и геолокации участка – одно из главных условий выбора, какой фундамент – плитный, ленточный или свайный – лучше делать под каркасный дом.

Узнать тип и строение почвы можно путем геологических изысканий, обратившись в специализированную организацию. Она получает информацию о залегающих грунтах, подземных водах, расположении трасс коммуникаций, глубине промерзания с помощью бурения скважин и градостроительной документации. Выявляет опасные природные или техногенные явления на территории участка – провалы, карсты, пустоты или оползни.

Объем исследований и цена зависит от проекта дома. Для одноэтажных зданий с площадью пятна застройки до 225 м² бурят 3 скважины по 6 м, для двух- и трехэтажных сооружений глубина возрастают до 8 и 10 м. При размерах построек от 225 м² количество скважин достигает 4. Минимальная цена изысканий – 30000 руб.

Обследовать грунт можно самостоятельно. Для этого необязательно рыть глубокие ямы. Начальная геология подразумевает общий обзор участка и окрестностей. Насторожить должно наличие оврагов, склонов, болот, больших деревьев, валунов. Визуальная оценка окружающих построек дает представление о несущей способности грунтов. Трещины на старых домах, простоявших 20-30 лет, говорят о сложном типе почвы, ее просадочности.

Произрастание болотных трав, ольхи, ивы свидетельствует, что местность болотистая, с высоким уровнем грунтовых вод.

Общение с хозяевами соседних участков, давно проживающих в своих домах, даст общее представление об условиях строительства. Более подробную информацию предоставляют земельные отделы городской или районной архитектуры.

Если участок расположен на ровной местности с неболотистой почвой, приступают к детальной геологии. В трех или четырех углах будущего дома, отступив 50-60 см от них, отрывают шурфы ниже уровня плотного слоя земли на 50-70 см, исследуют состав и строение почвы.

При плотных однородных грунтах, низком УГВ, возможности отвода поверхностных вод применением дренажа можно использовать стандартные схемы для расчета и выбора формата основания. В 90 % случаев самостоятельный подход к решению вопроса о том, какой фундамент лучше для каркасного дома, вполне оправдан.

Если обнаружены признаки неоднородных просадочных грунтов, высокого УГВ без возможности отвода вод, не обойтись без платных инженерных изысканий. Полученный от специалистов отчет даст возможность разработать индивидуальный проект с учетом рекомендаций.

Расположение дома

Чтобы выяснить, какой фундамент нужен для возведения каркасного дома, прежде всего, определяют место его будущего расположения. Это очень ответственное решение, от которого зависят условия эксплуатации основания.

Подтопление подошвы талыми или дождевыми водами, случайными стоками даже в однородных непросадочных грунтах приведет к уменьшению их несущей способности и, как следствие, к деформациям фундамента. При наступлении морозов скопившаяся в земле влага увеличивается в объеме и выталкивает конструкцию наружу. Особенно это опасно на глинистых, суглинистых, супесчаных и пылеватых почвах, где силы морозного пучения способны поднять не только легкий каркасник, но и тяжелый кирпичный дом.

Место под строительство выбирают с учетом рельефа. Приоритетное расположение – самая высокая точка участка, откуда осадки и талая вода беспрепятственно стекают вниз по естественному склону.

Если такой возможности нет, принимают меры против пучинистости. При возведении каркасных зданий они включают устройство дренажной системы с отводом воды в коллекторы или канализацию, утепление грунта на глубину промерзания. Вокруг дома устраивают отмостку для защиты от осадков, ливневую канализацию.

Эти меры снижает насыщенность почвы влагой, предотвращают замерзание и пучение грунта зимой.

Виды фундаментов

Каркасный дом создает небольшие нагрузки, поэтому не нуждается в заложении мощного фундамента, опирающегося на глубокие плотные слои почвы. При строительстве учитывают характеристики грунтов, особенности рельефа, присутствие других зданий рядом с объектом, наличие в проекте подвала, цокольного этажа, подземного гаража.

Наиболее часто применяемые виды оснований:

1. Мелкозаглубленная плита;
2. Ленточное монолитное;
3. Свайное, столбчатое.

В некоторых случаях используют комбинации разных типов, например, свайное+мелкозаглубленное ленточное. Формат основания обязательно привязывают к местности. Он может не соответствовать готовому типовому проекту.

Плитный фундамент

При рассмотрении вопроса, какой фундамент выбрать для строительства каркасного дома на влагоемких непроницаемых грунтах, выбор чаще всего падает на плитное решение.

Фундамент-плиту называют «плавающим», так как незаглубленная железобетонная конструкция расположена на поверхности земли или на небольшой – до 40 см – глубине и способна перемещаться, следуя подвижкам грунта при морозном пучении.

Плита служит основанием для каркаса дома. Она распределяет нагрузку от здания на почву, одновременно являясь полом первого этажа.

Основное внимание уделяют созданию под плитой дренажа из крупнозернистого песка или щебня. Дренирующий материал предотвращает разрушение конструкции при замерзании воды силами морозного пучения. На подушку из щебня укладывают бетон, арматуру, гидроизоляцию. Толщина конструкции – 10-20 см.

Металлические стержни должны быть покрыты защитным слоем раствора не менее 50 мм.

Разновидность «плавающего» фундамента – утепленная шведская плита УШП. Она представляет собой своеобразную чашу на подушке из щебня. Слой из экструдированного пенополистирола создает тепло- и влагонепроницаемый защитный барьер. Сверху укладывают армирующую сетку, систему «теплый пол», заливают бетоном. Одновременно выполняют теплоизоляцию отмостки и цоколя, которая благодаря профильным элементам с замками по кромкам не имеет зазоров. Такая конструкция позволяет экономить до 30 % тепла, исключая его потерю через основание дома.

Ленточный фундамент

Это менее материало- и трудоемкая конструкция, чем плита. Объем земляных и монолитных работ существенно меньше. Выполняется в виде железобетонной ленты с глубиной заложения 30-50 см и толщиной, равной ширине стены.

Ленточные фундаменты противостоят пучению хуже, чем плитные. Поэтому их рекомендуется возводить на возвышенностях с низким УГВ, непучинистых грунтах — песках, крупнообломочных породах.

В отрытую траншею засыпают щебеночно-песчаную подушку, уплотняют, укладывают гидроизоляцию для защиты от размыва водой. Монтируют армокаркасы, заливают в опалубку бетон.

Вдоль периметра дома устраивают утепленную отмостку, ливневку с отводом воды за пределы участка застройки. Такие меры предотвратят попадание влаги под подошву фундамента, ее замерзание холодный период года, деформацию монолита вследствие пучения.

При наличии цокольных этажей или подвалов фундамент заглубляют ниже уровня промерзания грунта на 30 см. Его возведение не отличается от стандартной схемы строительства бетонных или кирпичных домов. Хотя нагрузка от надстройки невелика, основание подвергается значительным усилиям со стороны грунта. В частности это боковое давление, вертикальные и касательные силы пучения.

Свайные фундаменты

Основания в виде отдельностоящих, погруженных в землю анкеров, возводят на любых типах грунтов, преимущественно, сильносжимаемых или слабых – торфяниках, пористых глинах, плывунах. Применяют их при строительстве домов в условиях вечной мерзлоты, в болотистой местности. Это наиболее подходящий тип конструктива при близком расположении зданий или сложном рельефе, когда ни плита, ни лента не могут быть надежной опорой для постройки.

Для устройства свайно-ростверкового фундамента не требуется выполнять земляные работы – выравнивать участок, копать котлован. Достаточно снять верхний плодородный слой грунта. Бурение скважин под буронабивные сваи или вкручивание металлических анкеров производит специальная техника. Срок строительства сокращается на 20-30 %, цена – на 15-25 % по сравнению возведением железобетонных конструкций.

В полости, проделанные в земле, устанавливают опалубку, арматурные каркасы. Заливают бетон. Если грунт хорошо держит форму, не осыпается, монолит укладывают безопалубочным способом.

Винтовые сваи, представляющие собой металлический стержень с лопастями, вкручивают в землю вручную или с помощью гидравлической техники.

Подземную часть, состоящую из свай, соединяют с надземной – деревянным, металлическим или железобетонным ростверком. Он воспринимает нагрузку от здания, равномерно распределяет на вертикальные опоры, погруженные в грунт до прочного подстилающего слоя или ниже уровня промерзания на 0,2-0,3 м.

Ростверк может быть выполнен, как висячая балка или мелкозаглубленный ленточный пояс с армированием. Для каркасных домов чаще применяется первый вид. Несущей способности анкеров достаточно для точечной передачи нагрузки от легкого строения. Более тяжелые здания опирают на свайно-ростверковые фундаменты, комбинированные с МЗЛФ.

Опоры монтируют, согласно правилам расстановки:

1. В углах дома;
2. На пересечениях перегородок и стен;
3. В точках опирания тяжелых конструкций – печей, каминов;
4. Между сваями должно быть не более 3 м.

Винтовые сваи имеют преимущества перед буронабивными – они не подвержены силам морозного пучения, их монтаж быстрее и экономичнее. После установки не требуется время для набора прочности бетоном, можно приступать к строительству сразу после окончания работ.

Примыкание каркаса к фундаменту

Даже правильно выбранный и грамотно построенный фундамент не гарантирует, что дом не потеряет устойчивость. Это возможно, если каркас недостаточно закреплен на основании или крепеж изготовлен из некачественных материалов.

Стандартное выполнение узла примыкания каркаса к фундаменту – крепление лежня к основанию анкером, а обвязки к нему – гвоздями. В этом случае не обеспечивается устойчивость и жесткость конструкций.

Строители, которые возвели не один десяток домов, рекомендуют для фиксации каркаса к фундаменту использовать металлические шпильки диаметром 12 мм, гайки и шайбы. Их заглубляют в бетон при устройстве монолита, по внешнему периметру устанавливают через 1 м, вдоль перегородок – через 1,5-2 м. Высота анкера – 13-14 см, этого достаточно для крепления бруса и прикручивания гайки.

Предварительно на опалубке размечают места под стойки, чтобы крепеж не совпал с местом опирания вертикального элемента.

Место примыкания защищают тройным слоем гидроизоляции – обмазкой мастикой поверхности фундамента, укладкой полос из рубероида и вспененного полиэтилена шириной 30 см по периметру. Этот припуск накладывают на боковую поверхность лежня и опорный брус. При устройстве стяжки пола завернутый на стену край пленки послужит гидрозащитой.

Примыкание стен к фундаменту – уязвимое место для проникновения грызунов. Чтобы перекрыть им дорогу, к верхней части цоколя крепят полосу из металлической сетки с мелкой ячейкой.

Лежень и нижнюю обвязку рекомендуется утеплить снаружи слоем фасадной базальтовой ваты. Это продлит срок службы деревянных конструкций, так как конденсат будет свободно выходить сквозь теплоизолятор, не вызывая гниения древесины. Сверху полосу защищают от влаги капельником.

На вопрос: какой фундамент дешевле других для каркасного дома, существует единственный ответ. Тот, который построен в соответствии с грунтовыми условиям и рельефом участка, утепленный, защищенный от подтопления и промерзания. Такое основание простоит долгие годы без трещин, прогибов и разрушения.

Источник