Возведение столбчатого фундамента своими руками для каркасного дома

Нюансы и тонкости есть в каждой профессии, их не стоит бояться, но и не нужно игнорировать.

Для изготовления опор традиционно принято использовать такие материалы, как:

Возведение столбчатого фундамента своими руками для каркасного дома

По глубине залегания фундамент делится на несколько типов:

Возведение столбчатого фундамента своими руками для каркасного дома
  • Незаглубленный – опорные столбы в принципе не углубляются в грунт;
  • Мелкозаглубленный – столбики немного заглубляются, примерно 0,7 от общей глубины промерзания;
  • Заглубленный – столбы-опоры устанавливаются в уровень с глубиной промерзания, а в некоторых случаях даже ниже.
Возведение столбчатого фундамента своими руками для каркасного дома

Выбор той или иной фундаментной основы зависит от почвы и уровня ее промерзания, расчеты принято делать исходя из климатической зоны, в которой расположена постройка.

Возведение столбчатого фундамента своими руками для каркасного дома

По способу возведения опорно-столбчатые фундаменты делятся на:

Возведение столбчатого фундамента своими руками для каркасного дома
  • Монолитный – называют такой тип, когда в подготовленное основание заливается цемент.
  • Сборный – вариант, при котором опору собирают из кирпичных блоков или бутобетона, считается наименее устойчивым, так как укладка блоков предполагает наличие швов и пустот внутри.
Возведение столбчатого фундамента своими руками для каркасного дома

Что касается сечения столбов, которое используется для установки фундамента такого плана, есть три формы: круглая, квадратная и прямоугольная. Если почва имеет характер довольно плотный и не осыпается сильно в яму, то имеет смысл остановить свой выбор на круглом варианте. Под него не подойдет квадратная опалубка, поэтому стены можно просто закрыть гидроизоляцией и залить цементом. Данное сечение опор удобно тем, что яму под них можно вырыть с минимальными физическими затратами и при помощи подручных средств.

Как рассчитать столбчатый-ленточный фундамент

Для правильных расчётов столбчатого фундамента понадобиться следующие данные:

  • сведения о грунте (делаем анализ строительной площади);
  • глубине промерзания;
  • общая масса сооружения (суммируйте массу стен, перекрытий, кровли);
  • вес ленты.

Знание параметров поможет определить габариты, расположение и количество столбов.

Важно! За точными расчётами по вашему проекту советуем обратиться к профессиональным строителям. Это поможет сэкономить время, а также обезопасит ваш дом от неверных решений.

Пример расчёта столбчатого фундамента.

Геологические изыскания делают специальные инстанции. Не стоит пренебрегать этим пунктом. Поэтому если нет возможности обратиться к профессионалам изучите грунт самостоятельно. Понадобиться сделать несколько шурфов или ям глубиной 50 см. Определяем тип грунта и проверяем на отсутствие водонасыщенных слоёв.

Тип грунта понадобится для расчётов.

Таблица №2. Масса конструкции

Тип конструкции Вес
Каркасные стены толщиной 150 мм с утеплителем 30-50 кг/м2
Перекрытие по деревянным балкам утепленные материалом плотностью до 200 кг/м3 100-150 кг/м2
Собственный вес фундамента из железобетонна 2500 кг/м3
Кровля с несущими конструкциями
Металлическая 40-60 кг/м2
Керамическая 80-120 кг/м2
Гибкая черепица 50-70 кг/м2

Таблица №3. Коэффициент надёжности по нагрузке

Тип конструкции Коэффициент надежности по нагрузке
Деревянные 1,1
Железобетонные плотность более 1600 кг/м3 1,3
Изоляционные слои, засыпки, стяжки изготавливаемые в заводских условиях 1,2
Изоляционные слои, засыпки, стяжки изготавливаемые на строительной площадке 1,3

Таблица №4. Расчётного сопротивления грунта

Тип грунта Ro на глубине 1,5 м и более, кг/см2 Ro у поверхности земли кг/см2
Галечный с глиной 4,5 3
Гравийный с глиной 4,0 2,7
Крупнозернистый песок 6,0 4,0
Песок средней крупности 5,0 3,33
Мелкозернистый песок 4,0 2,7
Пылеватый песрк 2,0 1,33
Супесь или суглинок 3,5 2,33
Глина 6,0 4,0
Насыпной грунт с уплотнением или просадочный 1,5 1,0
Насыпной грунт без уплотнения 1,0 0,67

Для примера возьмём каркасный дом в два этажа размером — 6 на 6 м. Площадью — 100 м квадратных и толщиной стен — 150 мм. Металлическая кровля с деревянными стропилами и уклоном 25 градусов, площадь которой 40 м квадратных. Перекрытия деревянными балками — 72 м2. Грунт — гравийный с глиной и снеговой район 4.

Для расчёта собственного веса фундамента:

  1. принимаем ширину 0,4 м;
  2. примерно берём 1 столб через каждые 2 метра: 24/2=12 (шт.).

По СП «Строительная климатология» глубина промерзания грунта — 1,8 м. Безопасность строения зависит от заглубления, для этого опоры заглубляем ниже глубины промерзания на 0,2 м и выше земли на 0,5 м. Наше значение — 2,5 м.

Таблица № 5. Расчёт нагрузки

Наименование Решение Равно (кг)
от стен 100м2*50 кг/м2*1,1 5500
от перекрытий 72м2*150кг*1,1 11800
от кровли 40м2*60кг/м2*1,1 2640
масса всех столбов 1,3*2,5м*0,4м*12шт*2500 кг/м3 15600
полезная долговременная нагрузка 150кг/м2*72м2*1,2 12960
снеговая нагрузка 240кг/м2*1,4*40м,2 13440
Сумма всех значений 5500+11800+2640+15600+12960+13440 61940

Решение

Определяем площадь основания для всех столбов, по формуле: S=P/Ro

P — общий вес конструкции, кг;

Ro — сопротивление грунта, кг/см2.

S = 61940/4,0 кг/см2 = 15485 (см2)

Площадь одной опоры = 40*40 = 1600 см2

Количество опор = 15485/1600 = 9,67 (шт). Округляем до 10.

Совет! Располагайте 4 опоры по углам, а оставшиеся 6 распределите по периметру в зависимости от нагрузки. 

Строительство комбинированного ленточно-столбчатого фундамента

Основание строящегося здания должно быть прочным и надежным, выдерживать все весовые нагрузки от строительных конструкций дома, инженерного оборудования, предметов быта и снеговых осадков на кровлю.

Фундаментная основа должна оставаться устойчивой при возможных подвижках грунта, не разрушаться в случае промерзания или подъема грунтовых вод. Однако возводить тяжелое и мощное железобетонное основание далеко не всегда целесообразно.

В определенных случаях вопрос надежности можно решить, используя несущую конструкцию столбчато-ленточного типа.

Это своеобразный комбинированный ленточно столбчатый фундамент, который сочетает в себе одновременно технические решения, принимаемые для свайных и ленточных монолитных систем.

Строительство комбинированного ленточно-столбчатого фундамента

Благодаря этому, подобные основания можно возводить на слабых неустойчивых почвах с высоким уровнем грунтовых вод и большой глубиной промерзания для одноэтажных жилых домов и хозяйственных построек.

Ленточно столбовые фундаменты можно строить для деревянных и каркасных зданий, не имеющих тяжелых железобетонных перекрытий и каменных стен.

Краткое описание конструкции

Конструктивно столбчато-ленточный фундамент состоит из нескольких опорных каменных столбов, на которые опирается железобетонный мелкозаглубленный ростверк, принимающий все весовые нагрузки здания. В качестве столбовых опор наиболее часто применяются железобетонные столбы, заливаемые по месту.

В целом столбчато-ленточное основание совмещает следующие основные элементы:

  • железобетонных столбов, конструкция и количество которых определяется расчетом;
  • армирующего каркаса, залитого бетоном;
  • надземной ленточной конструкции из кирпича или блоков;
  • внутренних вертикальных опор для восприятия нагрузки для стен и перегородок.

При внимательном рассмотрении можно заметить, что сама идея технологии была взята от многоэтажных городских зданий с подвалами и полуподвалами, где забивается свайное поле проектной конфигурации, а после этого монтируется связующий ленточный ростверк небольшого заглубления для создания единой опоры.

Строительство комбинированного ленточно-столбчатого фундамента

Преимущества и недостатки столбчато-ленточных конструкций

Возведение фундамента такого типа менее трудоемко, чем в случае с любым другим типом монолитного железобетона, а также требует меньших затрат строительных материалов. Имея на руках проектные решения, для выполнения работ не потребуется наличия профессиональных строительных знаний и большого опыта. С этим сможет справиться даже новичок, имея с собой одного-двух помощников.

К конструктивным преимуществам столбчато-ленточных оснований можно отнести:

  • хорошую защиту от вибрационных воздействий и возможных подвижек грунта;
  • особую конструкцию опорных столбов, которая повышает прочность и устойчивость;
  • применение смешанных видов материалов при монтаже ростверка;
  • повышенные теплоизоляционные свойства, благодаря отсутствию контакта подпольного перекрытия с почвой;
  • возможность возведения на участках со сложным рельефом без проведения предварительной планировки;
  • уменьшение объемов земляных работ;
  • возможность сделать столбчато ленточный фундамент своими руками.

Кроме явных преимуществ, такие опорные конструкции имеют и недостатки, которые могут несколько затруднить организацию и проведение работ:

  • сложный инженерный расчет, учитывающий сочетание характеристик грунта и общую весовую нагрузку;
  • возможное различие поперечного сечения опоры по высоте и периметру здания;
  • практическая невозможность определения влияния пучинистости почвы, требующей наличия запаса прочности;
  • невозможность сделать подвал.

Поэтому выполнение расчетов и разработку проекта рекомендуется доверить профессионалам, которые определят необходимые данные и примут решения с минимально возможным, но необходимым запасом прочности и надежности.

Строительство комбинированного ленточно-столбчатого фундамента

Выбор материала опорных столбов

Надежность фундаментной конструкции в значительной степени зависит от правильного выбора материала опорных стоек. На этом этапе строительства не стоит стараться экономить. Если в данный момент закупка недорогих материалов позволит сэкономить определенные денежные средства, то в будущем на проведение ремонта и исправление брака придется потратить весьма значительные суммы.

Для строительства столбчато ленточного фундамента с монолитной плитой перекрытия можно использовать:

  • древесину;
  • бутовый камень;
  • полнотелый красный кирпич;
  • газобетон, пеноблоки, шлакобетонные или бетонные блоки;
  • асбестоцементные, бетонные, пластиковые или металлические трубы;
  • бетонные столбы;
  • набивные и буронабивные столбы заводского изготовления.

Что такое столбчатый фундамент?

Столбчатые фундаменты просто идеально подходят для легких строений (гаражей, садовых домиков, сараев, бань). Однако при правильном расчете на них можно ставить и каркасные либо пенобетонные коттеджи. А вот для дома из кирпича с толстыми стенами лучше поискать иной вариант.

Но многое в этом вопросе зависит от общего веса постройки. Ведь шифер или керамическая черепица для крыши значительно тяжелей рубероида либо легкого металлопрофиля. В проекте столбчатого фундамента и всего дома учитывать надо все применяемые при строительстве материалы – от пола и стен до кровли. А готовить расчеты доверять стоит только квалифицированному специалисту.

Что такое столбчатый фундамент?

Пример

Конструктивно такое основание представляет собой свайное поле из столбов, выполненных из различных материалов и связанных поверху ростверком. Если грунт на участке неустойчивый, то возводить для дома основание в виде заглубленного монолита из железобетона не слишком рационально. Столбчатые сваи здесь сильно выигрывают в плане дешевизны работ. При грамотном проектировании им не страшны высокие грунтовые воды и пучения грунтов.

Изготовка ростверка и забирки

В большинстве случаев основание делается из деревянного бруса 150×200 мм или 200×200 мм. Если постройка будет деревянной, то ростверк также может служить в качестве закладочного венца для стен. Кроме всего прочего, ростверк может быть изготовлен из железобетона. Для этого сооружается опалубка, выполняется армирование и заливается бетоном.

Ростверк может располагаться непосредственно на почве, на расстоянии от нее на 350 мм, а также может возвышать дом на 900 мм. Что касается первого варианта, то он будет напоминать по виду ленточный фундамент.

Недостаток такого основания заключается в том, что под зданием сложно будет сделать полноценное подвальное помещение. Но существует технология, частично решающая эту проблему. Между столбами опоры устанавливается забирка.

Забирка представляет собой межсвайную стену, которая выкладывается из дерева, кирпича или бетонных плит. С конструкцией фундамента она не должна быть связана. Если вы решились на этот вариант, то важно обеспечить достаточную вентиляцию для подвала. Чтобы через них в подпольное помещение не попадали насекомые и небольшие животные, на отверстия устанавливаются решетки или дефлекторы.

Строительство столбчатого фундамента пользуется большой популярностью в местах, где наблюдаются частые разливы рек. При таких условиях опоры погружаются в глубину до 2500 мм, и на аналогичную высоту поднимают от уровня грунта. Соответственно обустроить подвал никак не получится.

Как сделать столбчатый фундамент из разных материалов

Для каркасного дома данный вариант самый дешевый и распространенный. Опорные столбы размещают в местах сильного воздействия нагрузок. На них возводится нижняя обвязка каркасного дома, которая выполняется из бруса. Высота надземной части столбов должна быть не менее 50 сантиметров.

При использовании кирпича для устройства столбов, должно выбираться только качественное жженое изделие. Из него можно выполнить как заглубленный вариант фундамента, так и малозаглубленный. Основные столбы обычно изготавливают в 2,5 кирпича. Остальные разрешено выполнять в 1,5.

При использовании блоков с хорошими качественными показателями столбы не уступают кирпичным вариантам. Предпочтение стоит отдать бетонным блокам, так как они лучше выдерживают большие нагрузки.

Вариант с ростверком представляет собой жесткую конструкцию, которая состоит из отдельных столбов, связанных сверху между собой поясом. Ростверк усиливает опоры, придает ему большую надежность. Также он распределяет более равномерно нагрузки между отдельными элементами.

Как сделать столбчатый фундамент из разных материалов

При возведении небольших строений, таких как беседки, теплицы, сарая, гаража и бани, самым популярным вариантом фундамента является именно столбчатый, так как он не только позволяет выполнить все работы очень быстро, но и является самым бюджетным.

Фундамент столбчатого типа под колонны выполняется, если необходимо передать нагрузку от отдельных колонн на грунт. Чаще всего это стаканный вариант.

Столбы из асбестовых труб используется не часто. Такой вариант можно применять на сложном рельефе, а также при необходимости быстроты выполнения всех строительных работ. Внутри труб выполняется армирующий каркас, который заливается бетонным раствором.

В роли опалубки могут быть использованы пластиковые трубы, которые не боятся влаги. В данном случае нет необходимости выполнять дополнительную гидроизоляцию.

Шлакоблоки для возведения столбчатого основания используются крайне редко, только под очень легкие постройки, так как они не выдерживают сильных нагрузок.

При строительстве домов из бруса самым экономичным вариантом будет служить столбчатая система. Материалами выполнения отдельных столбов, в данном случае, могут служить кирпич, железобетон, монолит, а также асбестовые трубы.

Фундамент из канализационных труб диаметром 110 миллиметров имеет очень долгий срок службы, а также обладают достаточной прочностью и жесткостью.

Как сделать столбчатый фундамент из разных материалов

При правильном выполнении всех этапов строительства можно получить тот фундамент, который увеличит срок эксплуатации всего строения.

Видео о том, как заливать столбчатый фундамент:

Особенности опорно-столбчатого основания

Данный вид фундамента используют при возведении маленьких и небольших по весовой категории зданий, а также хозяйственных построек. Чаще всего эти здания не более 6*6 метров. При строительстве данного сооружения хватит и 16 точек опоры.

В качестве опоры применяют столбы из бетона, которые ставят по всей территории.

Ставят их на расстоянии 2 метров между друг другом. Столбы предполагают размер 200*200*400 мм, закреплены они на плите из бетона с фундаментом 400 мм.

Чтобы осуществить гидроизоляцию, их верхнюю часть покрывают слоем рубероида. Данный вид основания можно устанавливать и в теплую, и в морозную температуру, но не менее 11 градусов.

Опалубка для монолитного столба

В сухие и неосыпающиеся ямы допускается заливка бетонной смеси без устройства опалубки. В домашнем строительстве лучше использовать низкосортные недорогие доски, опалубку из которых не жалко буде оставить в яме, – то есть устроить несъёмную опалубку. Изготовить опалубочные щиты можно из любого доступного материала:

  • Доски;
  • Древесно-стружечные мебельные плиты, можно б\у;
  • Фанера;
  • Плоский шифер;
  • Листовой металл.

Щиты опалубки можно заготовить вне ямы, а затем установить и укрепить. Доски можно намочить, чтобы они не тянули влагу из заливаемого бетона.

Опалубка из щитов бывает заводского изготовления, она очень удобна в применении, бывает разных размеров, иногда комплектуется крепёжными элементами. Единственный недостаток – довольно высокая цена.

Пластик или металл, асбоцемент или керамика – не принципиально, но внутренний диаметр трубы должен быть не менее 100 мм.

Опорно-столбчатый фундамент своими руками

Рассмотрим основные этапы строительства опорно-столбчатого фундамента из ФБС блоков своим руками:

  • Подготовительные работы — участок очищается от растительности и мусора, удаляется верхний плодородный слой грунта на глубину одного штыка лопаты;
  • Разметка — согласно проектным данным на почву переносятся контуры стен дома, по которым отмечаются места расположения опорных столбов. Разметка выполняется с помощью вбиваемых в землю колышек из арматурных обрезков и натянутой между ними бечевки;

Рис 2.0: Разметка участка под фундамент

  • Земляные работы — далее необходимо откопать ямы, в которых будут располагаться опорные столбы.

Совет эксперта! Глубина ям должна быть больше проектной длины столбов на 25 сантиметров, которые потребуются для обустройства уплотняющей подушки и отливки ее бетоном.

  • Подсыпка — в ямы засыпается 10-ти сантиметровый слой песка, который проливается водой и утрамбовывается, поверх песка размещается слой мелкого щебня аналогичной толщины;

Рис 2.1: Схема уплотняющей подсыпки под фундамент

  • Бетонирование — в ямы заливается цементно-песчаный раствор на основе цемента марки М300, поверхность которого тщательно выравнивается, после чего выжидается 2-3 дня до остаточного отвердевания бетона;
  • Кладка блоков — кладка ФБС выполняется с использованием аналогичного цементно-песчаного раствора, по завершению кладки высота столбов выравнивается по одному уровню и блоки покрываются рулонным гидроизоляционным материалом либо обмазываются битумной мастикой. Затем выполняется обратная отсыпка свободного пространства в ямах, при этом почва дополнительно уплотняется ручной трамбовкой;

Рис 2.2: Отсыпка столбчатых опор из ФБС блоков песком

  • Обустройство обвязки — при строительстве легких зданий рациональнее всего обвязывать столбчатый фундамент брусом, для этого на стыкующихся краях бруса необходимо выпилить пазовые соединения и уложить брус по конкуру фундамента так, чтобы соединяющиеся концы бруса лежали на опорных столбиках. Фиксация ростверка на столбах выполняется с помощью саморезов.

Рис. 2.3: Обвязка опорно-столбчатого фундамента брусом

Глубина заложения столбчатого фундамента

Чтобы высчитать глубину заложения данного фундамента, необходимо просчитать вес конструкции будущего здания, а также учесть геологические характеристики почвы в точке застройки.

Важно! На устойчивом песчаном грунте, при отсутствии грунтовых вод в месте застройки монолитный столбчатый фундамент способен стать основанием для строительства кирпичного коттеджа!

Глубина заложения столбчатого фундамента

Существует три уровня глубины заложения данного несущего основания:

  1. Заглубленный фундамент. Для его установки вырываются приямки ниже уровня промерзания грунта.
  2. Мелкозаглубленный фундамент. Закладывается на глубину 500-700 мм ниже уровня земли.
  3. Незаглубленный фундамент. Устанавливается непосредственно на землю. Снимается лишь плодородная часть грунта, после чего производится подсыпка песчано-гравийной смеси.
Читайте также:  Достоинства и недостатки водосточной трубы из оцинкованной стали