Строительство столбчатого фундамента для каркасного дома предусматривает возможность использования столбов из камня, бетона, кирпича и даже из дерева. Устанавливать их нужно на расстоянии до двух метров друг от друга. При этом необходимо следить, чтобы столбы в обязательном порядке находились под каждым из углов будущего дома, так как именно здесь наблюдается максимальная нагрузка на основание.
Столбчатые фундаменты могут воспринимать меньшую, по сравнению с другими видами фундаментов, нагрузку от дома, и поэтому основные типы домов, базирующихся на таких фундаментах – деревянные, каркасные, щитовые, т.е., «легкие». Кроме этого, расход материалов и трудозатрат на столбчатые фундаменты значительно ниже (согласно расчетов, статья затрат может быть снижена вдвое!).
Однако в случаях, когда возводятся кирпичные стены, а «традиционный» фундамент ленточного типа не подходит в связи с «плохой» группой грунтов, применяют столбчатый глубокозаглубленный фундамент. Что касается гидроизоляции, то ее не используют при мелкозаглубленном фундаменте, а для глубокозаглубленных расход материалов может оказаться минимальным.
Как рассчитать столбчатый фундамент?
Первым этапом следует оценка грунта – впоследствии эта работа очень пригодится при расчете фундамента.
Второй этап – сбор нагрузок на основание, в которые входит нагрузка от несущих конструкций стен, от количества людей (постоянных жильцов) и числа этажей (если дом не одноэтажный, а, к примеру, со вторым этажом и мансардой). Кроме этого, обязательно нужно суммировать ветровые и снеговые нагрузки – хоть и временные, они тоже влияют на несущую способность основания. Получив перечисленные параметры, можно рассчитать и общую площадь основания (подошвы) фундамента, и число требуемых столбов-опор.
Вообще же, расчет с ростверком столбчатого фундамента может стать хорошим вариантом для устройства основания на легких песчаных грунтах – там, где грунтовые воды проходят на значительной глубине.
Рассмотрим на примере, как происходит сбор нагрузок и определяется несущая способность фундамента каркасного дома. Как правило, большинство показателей – справочные величины, принимаемые в среднем значении удельного веса для конструкций пола (перекрытия), стен, кровли.
Расчет нагрузки
Для каркасных домов:
- усредненный удельный вес одного квадратного метра стены составляет 30..50 кг/м2 (берется значение стены с утеплителем толщиной 150 мм);
- усредненный удельный вес одного квадратного метра пола (перекрытия) составляет 70..500 кг/м2 (берется значение перекрытия с утеплителем, плотность которого составляет от 200 до 500 кг/м3);
- усредненный удельный вес одного квадратного метра крыши (кровли) составляет для разных материалов: листовой металл – 20..30 кг/м2, рубероид – 30..50 кг/м2, шифер – 40..50 кгм2, черепица – 60..80 кг/м2).
Если нам нужен дом в два этажа (размер «стандартный» — 6х6 м, имеется одна внутренняя стена), высота этажа – 2 м, то при расчете получаем:
Lобщ = 2Р = [(6+6)*2+6]*2 = 60 м, где
Lобщ – общая длина внешних стен дома для двух этажей с имеющейся внутренней стеной, м
S = 2*Lобщ = 2*60=120 м2, где
S – общая площадь стен, м2
Площадь межэтажного перекрытия равняется площади перекрытия первого этажа и составляет
Sпер = a*b = 6*6 = 36 м2
А вот площадь кровельного перекрытия принимается несколько другой: поскольку кровля имеет свесы и скаты, то грубый подсчет площади кровли составит
Sкров = a*b = 7*7 = 49 м2
(добавляем по 1 м на каждый край).
Теперь принимаем усредненное значение нагрузки от снежного покрова (опять же из нормативных справочников выбираем наибольшее значение – для северной части страны) – 190 кг/м2. Следовательно, для 49 м2 эта нагрузка составит 190*49=9310 кг.
Суммируя все расчетные и табличные данные вместе, получаем, что для каркасного дома с площадью кровли в 49 м2, находящегося в северной части страны, общая нагрузка на фундамент столбчатого типа должна составить:
Qсумм = S*T + Sпер*Tср.пер + Sкров*Tср.кров = 50*120 + 200*36*2 + 49*190 = 29710 кг, где
T – усредненное значение уд.веса утеплителя стен, кг/м2
Tср.пер – усредненное значение уд.веса перекрытия, кг/м2
Tср.кров – усредненное значение уд.веса кровли, кг/м2
Следовательно, приблизительная расчетная нагрузка на столбчатый фундамент каркасного дома должна составлять не менее 30 т.
Количество столбов-опор определяется, исходя из расчета:
k = P/l = (6+6+6+6)/2 = 12 шт, где
Р – периметр основания фундамента,
l – расстояние между столбами (1,5..3), м
План-схема для столбчатого фундамента
Расчеты произведены, теперь осталось подготовить место для устройства фундамента и возведения дома. Разметка площади проводится на участке, очищенном от мусора.
Производится так называемая разбивка фундамента: подготовленный чертеж «проецируют» на строительную площадку, размечая размеры и привязки осей.
Совет: чтобы разметка получилась грамотной, можно устроить обноску – по всему периметру площадки на расстоянии в 1-1,5 м от дома устанавливаются столбы, к которым прибиваются рейки по уровню (на рейках отмечаются размеры ям, траншей, будущих несущих стен и фундамента). Контролировать точность разбивки можно рулеткой, при этом углы фундамента тоже должны быть прямыми. Точность глубины траншей также можно проверить строительным уровнем.
Столбы, используемые в качестве опоры для фундамента, устанавливаются по всему периметру площади будущего дома, особое внимание следует уделить местам пересечений ограждающих (несущих) конструкций. Кроме этого, придется учитывать и равномерное распределение нагрузки на грунт. Расстояние между столбами следует принимать в пределах 1,5-3 м (количество столбиков рассчитывается, как было уже сказано выше), сами столбы устанавливаются только после того, как строительная площадка будет иметь плотно утрамбованный слой песка (как правило, для фундамента вырываются ямы).
Если расчетное расстояние между столбами принимают в пределах 1,5-2 м, то ростверк в этом случае будет представлять собой обычную перемычку с армированием, если расстояние увеличивается до 3 м, то ростверк изготавливается из рандбалки (в качестве рандбалки можно использовать профиль, швеллер, двутавр).
Если в качестве материала для сооружения столбов был выбран кирпич, лучше отдать предпочтение хорошо обожженному красному материалу, так как менее качественный аналог может не выдержать давления и обрушится, приведя к разрушению всей конструкции в целом.
Если столбы сделаны из кирпича, их сечение обычно составляет 50 на 50 см. У бетонных столбов сечение 60 на 60 см. Чтобы повысить прочность конструкции, внутрь каждого столба нужно заложить арматурную сетку либо стальную проволоку с толщиной не менее 6 мм.
Самым простым столбчатым фундаментом для каркасного дома является основание из асбестоцементных труб, которые заполнены бетоном.
Процесс строительства мелкозаглубленного столбчатого фундамента для каркасного дома
Прежде чем приступать к строительству столбчатого основания, нужно пробурить скважины глубиной до полутора метра и диаметром около 24-х см. В каждую из скважин следует вставить асбестоцементную трубу с диаметром не менее 20-ти см. Чтобы труба стояла вертикально, ее надо уплотнить грунтом и на треть заполнить бетонной смесью. Затем трубы слегка приподнимаются, чтобы образовалось расширение основы сваи. Только после их можно наполнять высококачественн
Мелкозаглубленно
Повысить устойчивость такого фундамента можно с помощью ростверка. Если планируется строительство деревянного дома, целесообразно соорудить деревянную обвязку из бревна или из бруса.
Завершающим этапом на данной стадии является выполнение работ по обустройству отмостки и забирки.
Чем закрывается столбчатый фундамент?
Работы проводятся в несколько этапов:
- Устройство опалубочной системы
- Устройство ростверка
- Устройство забирки
Опалубка
Для устройства опалубочной конструкции используют стандартные доски (25..40)х(120..250) мм – практически из любой породы. Доски должны быть хорошо увлажнены, оструганы с одной стороны. В качестве альтернативы можно применить листы ДСП, листовой металл или клееную фанеру, пропитанную влагостойким раствором.
Однако наилучшим выбором остается дерево – оно и легче, и меньше сцепляется с бетонным раствором. Пожалуй, единственное, что можно сказать о недостатке деревянной опалубки – подверженность деформации. Доски устанавливаются плотным рядом вдоль стен траншеи.
Совет: если стены траншеи не осыпаются, то можно заливать бетон без опалубочной конструкции – правда, придется застелить траншею полиэтиленовой клеенкой, чтобы вода из раствора не утекла в грунт. Еще в качестве опалубки используются диаметром свыше 100 мм – раствор заливается в трубы, которые остаются в фундаменте.
Ростверк
Как уже отмечалось выше, ростверк выполняется в виде рандбалки – сборной или монолитной. Устройство ростверка производится после того, как установлен столбчатый фундамент. При этом верхние отметки столбов должны быть одинаковыми, при необходимости уровни высот следует выравнять: долить цементным раствором в соотношении вода:цемент (1:2).
Устройство ростверкового пояса позволяет обеспечить хорошую жесткость и прочность фундамента, однако до этого следует соединить друг с другом сборные перемычки – проволокой или арматурой. Поверх перемычек устраивается опалубочная конструкция, которую «опоясывает» каркас из арматуры и заливается бетон марки М200.
Далее, поверхность бетонного раствора следует выравнять и застелить полиэтиленовой пленкой, оставив конструкцию до полного созревания. После того, как бетон наберет требуемую прочность, устраивается гидроизоляция – затем можно укладывать плиты перекрытия каркасного дома.
Забирка
Забирка представляет собой стенку-ограждение высотой в 400 мм и выше, которую устанавливают между столбиками – это необходимо для того, чтобы утеплить подпольное пространство, защитить его от попадания влаги, мусора, пыли. Как сделать забирку? Как правило, ее выполняют из кирпича, хотя подходит и камень. Чем больше высота ограждения, тем меньше будет воздействие влаги на стены самого дома, к тому же дом с высоким фундаментом и смотрится куда более эстетично.
Важно! Забирка не должна связываться со столбами, хотя высоты у них должны быть одинаковыми! В противном случае при осадке фундамента могут появиться трещины.
Чтобы устроить забирку для столбчатого фундамента, готовят бетонную стяжку-основание, не имеющую заглубления и укладываемую прямо на песчаную засыпку в 15-20 см толщиной. Кроме того, необходимо предусмотреть так называемые «технологические окна» — отверстия под трубы водо- и теплоснабжения в дом.
Совет: чтобы предотвратить возможное расхождение стяжки вследствие подвижек грунтов, рекомендуется устроить сдерживающий арматурный каркас на опалубочную конструкцию.
Сама отделка фундамента должна производиться по окончании гидроизоляционных работ.