Как построить столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома

Сейчас каркасные дома создаются почти во всех климатических поясах. Благодаря незначительному весу строения при его возведении используется основание с небольшой несущей способностью. Простым вариантом является столбчатый фундамент.

Что необходимо знать перед установкой?

Столбчатый фундамент требует соблюдения строительных технологий, как и любой другой этап каркасного домостроения. Перед тем, как начать работу, необходимо провести исследование почв, на которых будет стоять будущее здание. Делается это для того, чтобы определить вероятность движения почв после установки постройки. Чем тяжелее дом, тем больше вероятность постепенной утрамбовки земли и некоторой деформации каркаса и самих стен.

Виды фундамента под каркасный дом

Каркасные постройки относятся к легким, 1 м² дома будет весить не более 15 кг. А вот бетонная стена такой же площади имеет вес около 1 тонны. Как видите – разница огромная, однако если почвы глинистые, мелко-песчаные или рядом проходит подземная река, фундамент следует дополнительно укрепить.

Перед устройством основы, у вас на руках должен быть план. Вы должны четко понимать, где будут несущие стены, как внутренние, так и внешние. Именно под этими стенами необходимо будет ставить столбы, которые примут на себя наибольшие нагрузки. Также столбы ставятся на углах, в местах соединения стен, и под пролетами, если расстояние между ними больше 2,5 метров.

Места для столбов помечены на плане

Обратите внимание, что столбы могут быть как квадратной формы, что считается более традиционным, так и круглой формы. При этом размер сечения будет отличаться. Для столбов прямоугольной формы подойдет размер сечения 250-400х250-400 мм, а для круглой формы его можно сделать меньше, тогда диаметр составит 200-250 мм. Кроме того, перед установкой необходимо определиться с исходным материалом для столбов.

Рекомендации по обустройству фундамента

При устройстве фундамента из металлических труб нужно воспользоваться несколькими рекомендациями:

  • Выполнять защиту металла от коррозии. Это продлит срок службы строения.
  • Строительство дома начинать только после застывания бетона (приблизительно через 1 неделю).
  • Работы проводить в теплое время года. Нужно успеть до начала заморозков.
  • Делать обвязку труб после их установки. За счет этого вес дома равномерно распределяется на все опоры.

Необходимо помнить о выборе способа установки труб в зависимости от климатической зоны. Если грунт непучинистый и сухой, то достаточно длины свай 0,8 м. На неустойчивых грунтах нужно обязательно учесть глубину промерзания почвы. Длина трубы в таком случае может быть около 1,5 м.

Разделение на подвиды

Пока мы не будем рассказывать о том, как сделать столбчатый фундамент. К этому вопросу мы вернемся чуть позже, пока не решим еще один важный момент, связанный с выбором типа ленточного фундамента. Если сделать неправильный выбор, то основа не будет долговечной, что приведет к разрушению всей постройки.

Главное разделение основано на глубине заложения фундамента. Для определения уровня, который в вашем случае будет оптимальным, необходимо учитывать особенности будущей постройки (тип, вес, этажность), геологические характеристики участка и грунта. По глубине заложения выделяют следующие разновидности:

  • Заглублённый должен располагаться ниже отметки, на которой находится уровень промерзания почвы. Разница составляет 20 см.
  • Мелкозаглублённый погружается в землю на 40, а то и на все 70 см. Такая основа применима в теплых регионах без большого количества осадков. Нагрузка должна быть небольшой, поэтому позволительно на таком фундаменте возводить лишь каркасные сооружения.
  • Незаглублённый располагается просто на грунте. Подготовительные работы заключаются в снятии верхнего, плодородного слоя грунта, который необходимо заменить на материал нерудного типа.

Кроме такого разделения существует классификация столбчатого фундамента по материалу, из которого возводились его опоры. А материалы могут использоваться самые разные:

  • готовые железобетонные опоры, которые максимально упрощают процесс строительства;
  • бут и бетон позволяют добиться высокой прочности при минимальных вложениях;
  • кирпич усложняет работу, зато выглядит такой фундамент презентабельно и долго сохраняет свои функциональные характеристики;
  • дерево требует тщательной обработки;
  • трубы из различного материала.
Читайте также:  Возведение свайно-винтовых фундаментов своими руками: плюсы и минусы

Мы еще на шаг приблизились к тому, чтобы узнать как сделать столбчатый фундамент своими руками. Чтобы в дальнейшем не возникало вопросов и все термины были понятными, необходимо рассмотреть структуру ленточного основания.

Подготовка к изготовлению

На подготовительной стадии следует выяснить размеры будущего строения, нагрузку на фундамент вышестоящих конструкций и несущую способность грунта. Перед возведением каркасного дома можно самостоятельно выполнить исследование почвы. Для этого необходимо пробурить несколько ям на участке. Глубина скважины — ниже 50 см подошвы фундамента. Таким способом определяется тип грунта и отсутствие водоносных слоёв.

Характеристика грунтов:

  • Скальные — почвы с высоким содержанием камня или гравия, отличаются крепким основанием, хорошо удерживают нагрузку, не собирают воду.
  • Крупные пески — представляют собой крепкое основание с низкой пучинистостью.
  • Мелкопесчаные — плохо подходят для строительства, так как отличаются высокой пучинистостью. Они собирают воду в верхних слоях и выталкивающим образом действуют на фундамент.

Расчёты глубины и количества столбов

Столбчатые основания бывают заглублёнными (для водонасыщенных и глиняных грунтов) и малозаглублёнными (для скальных и песчаных почв с низким уровнем залегания грунтовых вод). Высота заглублённого фундамента зависит от средней глубины промерзания почвы в вашей местности. Подошва такого основания должна располагаться ниже этого уровня на 30–50 см. Перед началом работ следует рассчитать нагрузку дома, для этого суммируется вес стен, перекрытий, кровли и масса фундамента.

Тип конструкции вес
Каркасные утеплённые стены толщиной 15о мм 25–50 кг/м²
Деревянные балки с перекрытиями и утеплителем 90–140 кг/м²
Кровля и снеговая нагрузка  
Металлическая 45–60 кг/м²
Из гибкой черепицы 45–65 кг/м²
Керамическая 75–115 кг/м²
Снеговая нагрузка в разных регионах России  
Средняя полоса 100 кг/м²
Южные регионы 50 кг/м²
Северная часть страны 90 кг/м²

Если наклон ската составляет более 60 градусов, снеговая нагрузка равна 0.

Для определения веса железобетонного столбчатого фундамента нужно его объем умножить на удельный вес железобетона (2500 кг/м³). Для подсчёта веса одного столба используется следующая формула: V=3,14*G²*h. V — объем столба, G — радиус столба, h — высота столба. Все величины указаны в метрах. Полученную величину нужно умножить на количество столбов, и у нас получится общий объем фундамента. 

Несущая способность разных грунтов (в кг/см²):

Несущая способность грунтов  
Галька с глиной 4,5
Крупнопесчаная 6
Среднепесчаная 5
Мелкопесчаная 4
Гравий с глиной 4
Суглинок 3.5
Глина 5

Если нагрузка на почву превышает несущую способность грунта на участке, нужно увеличить количество столбиков.

Выбор материала и расчёт количества 

Для устройства столбчатого фундамента используются разные материалы:

  • Дерево — весьма недолговечный материал, даже при обработке защитными составами прослужит не более 20 лет.
  • Каменные столбы — обычно возводятся из бута или гранитных камней. Отличаются долговечностью и надёжностью. Недостаток — массивность и трудоёмкость при постройке.
  • Монолитные бетонные столбы.

Для того чтобы рассчитать количество бетона на столбчатый фундамент можно воспользоваться следующей таблицей:

Радиус столба с круглым сечением  
 7,5 см 0,0176 м³
 10 см 0, 0314 м³
15 см 0,07 м³
Квадратное сечение  
20х20 см 0,04 м³
30х30 см 0,09 м³
40х40 см 0,16 м³

Арматура для столбчатого основания используется рифлёная, класса А, диаметром 10–12 мм. Металлические прутья нужны той же длины, что и опоры. Для столба диаметром 10–14 мм понадобится 4 прутка арматуры. Их размещают на расстоянии 10 см друг от друга и перевязывают через полметра гладкой и более тонкой арматурой диаметром 6 мм. Таким образом, для двухметрового столба понадобится 8 м толстой и 1,2 м тонкой арматуры. Полученные цифры умножаем на количество опор и получаем метраж необходимой для столбчатого основания арматуры.

Необходимые инструменты

Перед началом строительства необходимо подготовить следующие инструменты:

  • Бетономешалка;
  • Лопата;
  • Рулетка;
  • Уровень;
  • Гвозди и саморезы;
  • Молоток;
  • Шнур;
  • Колышки;
  • Ручной бур;
  • Мастерок;
  • Трубы или доски для опалубки.

Бюджетный вариант: пошаговая инструкция

Итак, когда все расчеты сделаны, а материалы – закуплены, можно приступать к строительству фундамента. Ниже мы расскажем, как построить недорогой, долговечный фундамент для небольших построек, например, бани или беседки. Заливать под такие сооружения массивное основание не имеет смысла, поэтому можно сэкономить время, силы и деньги.

Ход работы:

Бюджетный вариант: пошаговая инструкция
  1. Сделать ямы – проще всего сделать ямы для столбов при помощи бура диаметром 25-30 см. Глубина ям должна достигать 15-20 см (для не сильно пучинистых грунтов). Стенки и дно ямы обкладывают листовым рубероидом, вставляют армирующую сетку и заливают цементно-песчаным раствором (цемент М200). В центр каждой ямы вставляют железную арматуру с запасом 10 см. Вместо рубероида можно использовать строительные полиэтиленовые пакеты, главное – не дать цементному раствору впитаться в грунт.
  2. Установить столбы – внутрь асбестоцементной трубы диаметром 10 см укладывают 2 арматуры диаметром 1-2 см и устанавливают на «башмак». Трубы заливают такой же песчано-цементной смесью, попутно утрамбовывая ее железным прутом, чтобы не оставалось пустот. Сверху устанавливают болт или кусок арматуры.
  3. Повторное бурение – для полного застывания бетона в столбах потребуется выждать 4-7 дней, а затем можно приступать к повторному бурению. В этот раз ямы бурят ниже глубины промерзания грунта и быстро вставляют в них столбы, чтобы они не осыпались. Оставшиеся пустоты засыпают грунтом и утрамбовывают.
  4. Построить ростверк – его изготавливают из металла, железобетона или дерева – в зависимости от финансовых возможностей. Главное – обеспечить гидроизоляцию ростверка и не допустить его прямого контакта с землей.
Читайте также:  Облицовка цоколя — выбор типа и материалов

Ленточный фундамент своими руками: пошаговая инструкция.

В связи с тем, что для строительства нет необходимости применять тяжелое техническое оборудование, каждый желающий может построить ленточный фундамент своими руками: пошаговая инструкция осуществления работ включает в себя несколько самостоятельных этапов.

Ленточный фундамент под дом своими руками пошаговая инструкция.

Ленточный фундамент своими руками: пошаговая инструкция.

Подробная схема строительства ленточного фундамента.

Подготовка к работам и разметка по месту.

Прежде чем приступить к возведению фундамента необходимо произвести планировку местности и разметку осей. Под планировкой подразумевается выравнивание всей площадки строительства по высоте. Если перепад высоты на участке значительный, то это обстоятельство необходимо учесть при рытье траншеи. В более высоких местах копать придется глубже, зато в более низких высота фундамента будет больше.

Ленточный фундамент под дом своими руками пошаговая инструкция.

Ленточный фундамент своими руками: пошаговая инструкция.

Шаг 1: Выравнивание площадки для строительства и разметка по месту.

Разметка осей производится с помощью треугольника со сторонами 3:4:5. Углы должны получиться прямыми, а все диагонали равными.

Земляные работы.

Это рытье траншеи на необходимую глубину по осям разметки. Глубина ее зависит от плотности грунта, расстояния до грунтовых вод, веса возводимого здания. Для многоэтажных зданий – это 1,5 м, а для частных домов достаточно 1 м, если позволяет грунт. После окончания копки траншеи, на ее дне проводится трамбовка и дренаж слоем песка и щебня. Это называется подушкой. Ширина траншеи зависит от типа материалов, из которых будут делаться стены. Для частных домов достаточно 60 см.

Ленточный фундамент своими руками: пошаговая инструкция.

Шаг 1 планировка местности и рытье траншей.

Шаг 2: Планировка местности и рытье траншеи.

Создание опалубки для ленточного фундамента своими руками.

Когда траншея готова, начинают сооружать опалубку. Некоторые строительные фирмы имеют в своем арсенале сборную многоразовую опалубку, которую очень удобно использовать. Своими руками опалубка для ленточного фундамента тоже может быть изготовлена. Для этого потребуется пиломатериал: бруски и тес. Его количество нужно рассчитывать индивидуально.

Ленточный фундамент своими руками: пошаговая инструкция.

Ленточный фундамент под дом своими руками пошаговая инструкция.

Шаг 3: После окончания рытья траншеи начинается сооружение опалубки.

Опалубка имеет вид деревянного короба, установленный над всей траншеей. Так как туда будет заливаться жидкий раствор, то должна соблюдаться герметичность. Если этого невозможно достичь только с помощью досок, то можно обшить опалубку внутри рубероидом. Конструкция должна быть достаточно жесткой, чтобы выдержать давления залитого бетона. Для этого стенки опалубки скрепляются между собой перемычками через 2 – 3 метра. Как видим, создание опалубки для ленточного фундамента своими руками дело не такое уж и сложное.

Шаг 2 Создание для ленточного фундамента под дом своими руками.

Ленточный фундамент своими руками: пошаговая инструкция.

Шаг 4: Создание опалубки для ленточного фундамента своими руками.

Полезный совет! Для того, чтобы пиломатериал, используемый при изготовлении опалубки можно было использовать повторно, нужно конструировать ее так, чтобы при разборке не повредить доски.

Расчет фундамента

  1. Расчет глубины фундамента. На этот показатель влияют:
    • вид грунта, глубина его промерзания, наличие грунтовых вод;
    • исходный материал, из которого будут строиться столбы;
    • вес строения.

    В случае постройки фундамента на наклонной поверхности его глубина везде должна быть одинаковой, за основу следует брать максимальную.

  2. Количество столбов. Рассчитывается по формуле n=F/S*R, где:
    • n — количество столбов;
    • F — нагрузка (вес здания), сюда входит и вес самих столбов;
    • S — площадь подошвы столба;
    • R — сопротивление грунта (от 2 до 6, зависит от типа и влажности грунта).
  3. Толщина столбов. Минимальные размеры для разных материалов:
    • бутовый камень — 60×60 см;
    • бутобетон — 40×40 см;
    • кирпич — 45×45 см;
    • железобетон — 25×25 см;
    • асбестоцементные трубы — диаметром 20 см. Толщину следует увеличивать для тяжелых зданий.
  4. Высота столбов выше уровня земли. Минимальное расстояние между землей и оголовками опор должно составлять 30 см.

Увеличивать высоту фундамента следует при возможном подтоплении и наличии большого количества снега в зимний период.

Ошибки при закладке фундамента

Застройщики, которые самостоятельно возводят дома, не должны допускать просчетов с фундаментами, в значительной степени влияющих на долговечность строений. В большинстве случаев ошибки следующие:

  1. Неравномерное проседание строения по причине недостаточной глубины столбов или их разного заглубления.
  2. Неравномерное распределение нагрузки на столбы.
  3. Применение для строительства материалов низкого качества.
  4. Не произведена оценка состава и характеристик грунта.

Чтобы получилось правильно возвести столбчатый фундамент своими руками, пошаговая инструкция должна полностью выполняться при строительстве.

Блоки

Самым распространенным кладочным материалом для несущих элементов столбчатого сборного фундамента являются строительные блоки. Можно воспользоваться практически любой их разновидностью, но оптимальным вариантом будут блоки из тяжелого бетона с керамзитной составляющей. Они имеют следующие характеристики:

  • Стандартный размер 20 × 20 × 40 см. Это позволяет обходиться меньшим количеством. На один столб необходимо до 10 блоков.
  • Высокая прочность.
  • Не боятся грунтовых вод и перепадов температур.
  • Выдерживают постройки большей массы.
  • Долговечны.

Классический фундамент со столбчатой опорой

Устройство столбчатого фундамента оправдано для дачных домов, загородных каркасных коттеджей, бань, беседок, хозпостроек. При выборе материала для опор специалисты акцентируют на общей массе сооружения. Жилище или хозяйственный блок из тяжелых материалов с легким фундаментом имеет риски деформации – просадке или искривлению стен.

Монолитные сооружения из бетона отличаются прочностью и надежностью, подходят для возведения жилых строений. Основания характеризует плотность, подходящая для работ на неподвижных грунтах. Строительные нормативы допускают подобный фундамент столбчатый для усиления домов из дерева, рассчитанных на 1 – 2 этажа.

Предлагаем ознакомиться: Арматура для фундамента: основные нюансы выбора

Кирпичные цоколи

Классический фундамент со столбчатой опорой

Столбчатый фундамент из кирпича распространен благодаря долговечности и устойчивости. Прочная конструкция получается, если использовать качественный материал с обжигом. Мероприятия по обустройству жилого двухэтажного здания можно проводить на плотных почвах, соблюдая сечение опоры 40х40 см.

Блочные конструкции

Столбы для фундамента из бута, бутобетона, асбестовой трубы либо винтовых свай по прочности и способности выдерживать большие нагрузки соотносимы с кирпичными. Сооружения отличаются в зависимости от используемого материала:

  • с бутовым камнем не работают на холмистых местностях или на пластичных грунтах – постройки теряют устойчивость и могут разрушаться;
  • бутобетонные составы размещают порядовым способом или заливают тесто из бетона в каркас из бута;
  • асбестовые трубы подбирают диаметром 15 см для деревянных домов, для массивных конструкций диаметр увеличивается от 25 до 40 см. Труба также используется как опалубка для крепления армированных свай;
  • металлические сваи ввинчиваются непосредственно в почву. Прием повышает устойчивость здания на плотных или пластичных почвах.

В зависимости от типа грунта и конструктива здания выбираются столбы – фундамент должен иметь устойчивость и надежность даже в интенсивных условиях эксплуатации.

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 правильно вязать арматуру, 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.