3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет основных параметров фундамента под каркасный дом

Фундамент для каркасного дома своими руками: виды, расчёт параметров

Каркасный дом характеризуется как легкое, однако достаточно крепкое сооружение. Его можно строить на любом типе почвы — от песчаного грунта до скалистой поверхности. Основой любого дома является фундамент. Считается, что фундамент под каркасный дом необязательно должен быть монолитным и высокопрочным, однако проектировке и строительству несущей конструкции нужно уделить должное внимание. Основание для каркасных домов может быть нескольких видов.

Виды столбчатого фундамента.

Выбор наиболее подходящего вида в каждом конкретном случае индивидуален и зависит от нескольких условий.

Рассмотрим наиболее распространенные основания в строительстве каркасного дома своими руками.

Ленточный фундамент

Рис.1 Ленточный сборный и монолитный фундаменты с подвалом.

Ленточный фундамент наиболее распространен в строительстве загородных домов любых типов, в том числе каркасных. Это неразрывная жесткая конструкция, проложенная под все несущие стены каркасного дома. Она дает возможность строительства подвала, если из ограниченного пространства убрать грунт. Стены фундамента в таком случае служат стенами подвала. Если подвальное помещение не предусмотрено, грунт не убирается.

(Рис.1 Схема ленточного фундамента под дом с подвалом)

Рис.2. Ленточный фундамент с прямоугольным поперечным сечением без уширения внизу.

Ширина ленточного основания обычно на 10-15 см шире толщины стен дома. Поперечное сечение может быть прямоугольным, однако лучше сделать его с уширением внизу для увеличения площади опоры фундамента и препятствия воздействию сил пучения. Высота ленты должна быть как минимум в два раза больше ширины для исключения поперечной деформации.

(Рис.2 Ленточный фундамент с прямоугольным поперечным сечением без уширения внизу)

(Рис.3 Ленточный фундамент с поперечным сечением в виде трапеции)

Рис. 3. Ленточный фундамент с поперечным сечением в виде трапеции.

Угроза продольной деформации в ленточном фундаменте возникает при неравномерном распределении нагрузки на него и под влиянием сил морозного пучения. Поэтому такой фундамент необходимо армировать. Основная нагрузка припадает на продольные прутки арматуры. Поперечные прутки выполняют лишь функцию создания единого каркаса. Наиболее уязвимое место ленточного основания — его углы, поэтому они подлежат наиболее тщательному армированию.

Ленточный фундамент под каркасный дом бывает нескольких видов:

  1. Сборный фундамент (состоящий из бетонных блоков). Он не подходит для строительства дома своими руками из-за тяжелого веса этих блоков. Для его установки необходим кран. Во избежание возникновения трещин для соединения блоков используется бетон, стыки армируются.
  2. Монолитный фундамент более надежный и прочный, чем сборный. Такое основание для каркасного дома вполне возможно соорудить своими руками.
  3. Мелкозаглубленный фундамент используется в строительстве легких деревянных каркасных домов.
  4. Фундамент глубокого заложения подходит для сооружения тяжелых кирпичных или бетонных домов. Его закладывают на глубину ниже глубины промерзания, чтобы опереться на плотный грунт с большой несущей способностью. Такой фундамент дает возможность сделать подвальное помещение.

Преимуществом ленточного фундамента является то, что он выдерживает высокие нагрузки и может быть использован даже на подвижном грунте. Большая его часть (примерно 0,5 м) находится под землей, а высота над землей составляет 20-30 см. Недостатком является отсутствие возможности перепланировки и дороговизна.

Вернуться к оглавлению

Плитный фундамент

Рис. 4. Схема армирования монолитной плиты.

Плитный фундамент представляет собой плоскую сплошную железобетонную опору. Он обладает наибольшей среди всех видов фундаментов опорной площадью, обеспечивая устойчивость каркасного дома даже на почвах с низкой несущей способностью. Используется плитная основа преимущественно на песчаном, пучинистом, неоднородном, слабом и скользящем грунте с высоким содержанием грунтовых вод. Такой фундамент часто называют плавающим.

Толщина монолитной плиты составляет 10 см и более. Наряду с гладкой плитой часто используется плита с ребрами жесткости на нижней стороне. Они обеспечивают плите большую устойчивость к деформации и препятствуют ее горизонтальному перемещению. Гладкая верхняя сторона плиты служит полом цокольного этажа или подвала. Нецелесообразно использовать плитный фундамент для строительства каркасного дома без цокольного этажа или подвального помещения.

Схема столбчатого фундамента.

Различают глубоко заглубленный и мелкозаглубленный плитный фундамент под каркасный дом. Заглубленный плитный фундамент подразумевает рытье котлована и используется для строительства тяжелых зданий. В индивидуальном строительстве каркасного дома чаще используется мелкозаглубленный плитный фундамент. Для его устройства снимается плодородный слой почвы, а на его место укладывается плотно утрамбованная песчано-гравийная подушка. В итоге верхняя часть плиты находится чуть выше уровня земли. Грунт вокруг основания следует утеплить для обеспечения большей устойчивости мелкозаглубленной плиты к морозному пучению. Поверх плиты кладется гидроизоляция и арматурный каркас.

(Рис.4 Схема армирования монолитной плиты)

Плитный фундамент несет нагрузки на изгиб как вдоль, так и поперек, а также скручивающие нагрузки. Поэтому арматурный каркас состоит из двух жестко скрепленных между собой арматурных сеток диаметром 12-16 см с переменным поперечным сечением. Расстояние между прутками арматуры — 20-40 см. Всего расход арматуры на 1 м² фундамента составляет 14 м. Это значительно больше, чем для других типов фундамента. Расход бетона в данном варианте тоже гораздо больше, поэтому единственным недостатком плитного основания является его высокая стоимость.

Вернуться к оглавлению

Столбчатый фундамент

Принцип установки нового столба для фундамента.

Столбчатый фундамент используется в строительстве деревянных каркасных домов. Он формируется из вкопанных в землю столбов, расположенных в местах пересечения стен, а также в пролетах между ними. Верхняя часть столбов называется оголовком, нижняя — основанием. При установке столбов необходимо следить за тем, чтобы все оголовки находились на одном уровне на высоте 40-50 см от земли, так как они являются основой пола первого этажа каркасного дома. Форма столбов может быть и квадратной, и прямоугольной. Однако наиболее распространенной является круглая форма столба, так как для бурения скважины под него можно использовать ручной бур. Диаметр столбов в строительстве своими руками может составлять 150, 200, 250 или 400 мм в зависимости от особенностей ручного бура. Столбчатый фундамент закладывается на глубину ниже уровня промерзания на слой грунта с большой несущей способностью (около 2 м).

Материалом для изготовления столбов фундамента для каркасного дома могут служить:

  1. Дерево — наименее надежная основа ввиду подверженности гниению. Замедлить этот процесс возможно путем использования гидроизоляционного материала, антисептика или обжига.
  2. Кирпич — достаточно прочный материал, однако очень неудобный в монтаже. Выстроить столб из кирпича в скважине невозможно, а изготавливать его на поверхности, а затем опускать в скважину долго и неудобно.
  3. Монолитный железобетон — наилучший материал для изготовления столбчатого фундамента своими руками. Во-первых, для его изготовления нужно всего лишь развести бетонную смесь и залить ее в скважину. Во-вторых, он обладает наибольшей прочностью на сжатие и на растяжение и выдержит воздействие сил морозного пучения.

Рис. 5. Столбы с уширением в нижней части для столбчатого фундамента.

Формой столбов фундамента может быть как простой цилиндр или параллелепипед, так и более сложная фигура с уширением в нижней части. Уширение площади основания позволяет увеличить несущую способность фундамента и увеличить устойчивость к морозному пучению: расширение столба в основании не дает возможности силам пучения выдавить его вверх.

(Рис.5 Столбы с уширением в нижней части для столбчатого фундамента)

Закладка столбчатого фундамента под каркасный дом производится двумя способами. Первый способ заключается в том, что вначале роют яму квадратной или прямоугольной формы, размером на 20-40 см больше площади столба. Затем в яме устанавливают опалубку, в нее помещают арматурный каркас и заливают бетон. После затвердевания бетона опалубку снимают, пространство вокруг столба засыпают землей. Второй способ — технология ТИСЭ, разработанная для строительства столбчатых оснований собственными силами. Этой технологией предусмотрено использование специального фундаментного бура ТИСЭ-ф, оснащенного плугом, позволяющим срезать грунт со стенок скважины, и таким образом делать уширение в ее основании в виде полусферы. Диаметр скважины с использованием технологии ТИСЭ составляет 200 мм, а уширение основания — 400-600 мм.

Ввиду того, что столбчатый фундамент плохо справляется с нагрузками на изгиб и растяжение, ему необходимо вертикальное армирование. Для сооружения арматурного каркаса используется несколько ребристых вертикальных прутков класса A-III с диаметром 10-12 мм. Их соединяют тонкой гладкой монтажной арматурой диаметром 6 мм, поскольку она не несет нагрузок, а лишь связывает вертикальные прутки в единую конструкцию. Для армирования небольшие 2-метровые столбы диаметром 15-20 см армируются двумя вертикальными прутами ребристой арматуры, перевязанными между собой монтажной арматурой в трех-четырех местах через 70-100 см.

Вернуться к оглавлению

Столбчатый фундамент с ростверком

Рис. 6. Столбчатый фундамент с ростверком.

Для обеспечения большей устойчивости и равномерного распределения нагрузки между столбами столбчатого фундамента зачастую используется связующий элемент, который называется ростверком. Ростверк делается в виде ленты из монолитного бетона в верхней части такого фундамента. Однако наличие ростверка не является обязательным условием. С его ролью успешно справляется нижний венец брусьев деревянного каркасного дома.

Если установка ростверка все же необходима, его следует армировать для обеспечения устойчивости к изгибающим нагрузкам. Армирование ростверка производится по принципу ленточного фундамента двумя поясами — верхним и нижним. Каждый из поясов состоит минимум из двух продольных прутьев толстой арматуры диаметром 10-12 мм с поперечным сечением. Поперечные прутья могут быть гладкими и тонкими — 6-8 мм, так как они выполняют функцию связывания каркаса в единую конструкцию. Каркас арматуры погружается в бетон на глубину 3-5 см от поверхности ростверка. Расход бетона и арматуры на столбчатый фундамент гораздо меньше, чем на другие виды фундамента, а его монтаж значительно проще.

Читать еще:  Как сделать огнеупорный кирпич своими руками

Вернуться к оглавлению

Фундамент на винтовых сваях

Рис. 7. Фундамент на винтовых сваях.

Фундамент на винтовых сваях целесообразно использовать в случае возведения каркасного дома на слабых грунтах (торфяной грунт, болотистая местность) или при строительстве на склоне. Винтовые сваи — это стальные трубы с резьбой в нижней части. Принцип действия винтовой сваи напоминает вкрученный в землю саморез. Винтовая резьба увеличивает опорную площадь и надежно удерживает сваю в грунте, не давая ее выдернуть. Верх винтовой сваи имеет отверстия для соединения с устройством для вкручивания. В ручном варианте таким устройством служит труба меньшего диаметра длиной до 5 м. Диаметр винтовой сваи может быть 57 мм, 89 мм, 108 мм и т.д. От диаметра и толщины стенки опоры зависит ее несущая способность. В среднем длина винтовой сваи колеблется в диапазоне от 1,5 м до 12 м, а несущая способность — 4-5 т.

Перед вкручиванием стальную винтовую сваю нужно покрыть краской или слоем полимерного состава для предотвращения коррозии. После установки полость вертикально вкрученной сваи заполняется армированным бетоном. Преимуществом фундамента каркасного дома на винтовых сваях является скорость и простота его возведения и отсутствие земляных работ. К недостаткам же относится высокая стоимость, сложности с отделкой цоколя и сравнительно меньшая долговечность.

Вернуться к оглавлению

Расчет параметров фундамента, способы его утепления

Рассчитать фундамент каркасного дома нужно еще на этапе его проектирования. Это необходимо для того, чтобы определить способность грунта выдержать нагрузку будущего дома. Для расчетов используются такие параметры, как несущая способность грунта, размеры и масса постройки, давление конструкции на почву. Так, в случае, если давление на почву окажется больше, чем ее несущая способность, то размеры фундамента следует откорректировать в сторону увеличения его ширины.

Способ утепления фундамента зависит от его вида. Например, в случае использования свайно-винтового фундамента пустое пространство между землей и полом следует засыпать керамзитом или песком. Ленточный фундамент утепляется всегда снаружи жесткими плитами по принципу утепления полов и стен. Изнутри фундамент можно присыпать песком или керамзитом. В свайном фундаменте пустое пространство под домом плотно засыпается керамзитом. Для гидроизоляции утепляющую засыпку можно проложить слоем рубероида снизу и сверху.

Ленточный фундамент под каркасный дом – оптимальный выбор

Каркасные дома стали очень востребованными в наши дни. Эти дома имеют легковесную конструкцию, которая применима на фундаментах любых видов. Фундаментом называется часть дома, которая находится под землей. Для каркасных зданий применяют в основном ленточный вид фундамента. Такой фундамент имеет вид полосы, которая идет по периметру здания. Чаще всего применяется финская технология или канадская. Многие собственники осваивают эти технологии, и пробуют возвести ленточный фундамент под каркасный дом. Главное в постройке дома – это выполнять все указания аккуратно и в определенной последовательности.

Для прочности каркасного дома необходимо возвести крепкое основание под него.

Ленточный фундамент под каркасный дом своими руками будетсамым оптимальным основанием.Этот фундамент предусматривает высокую стоимость его устройства. Но, несмотря на это, ленточный фундамент будет крепко стоять на любых, даже склонных к подвижности и просадочности, грунтах.

Они применяются на грунтах средней и высокой степени пучинистости. Фундаментная лента под стены соединяется в общую пространственную раму. Устройство фундамента требует внимательного подхода, оплошность может привести к непредсказуемым последствиям.

Виды ленточных фундаментов

Возведение каркасного дома

Ленточный фундамент по конструктивам делят на виды:

  1. монолитный – этот вид устраивается непосредственно на строительной площадке;
  2. сборный – в состав этого фундамента входят фундаментные подушки и блоки, изготовленные на заводе и смонтированные на месте строительства;

По заглублению ленточные фундаменты делят на:

Для сооружения каркасного здания больше подойдет мелкозаглубленный монолитный. Он имеет вид основания, которое проходит по всей длине несущих стен и заглубляется не более чем на полметра. В зимний и весенний период этот фундамент вместе с грунтами поднимается вверх, а после – становится в исходное положение. В связи с этим не происходит деформаций основных конструктивных элементов здания.

Расчеты ленточного фундамента

Перед тем, как сделать фундамент для каркасного дома, нужно произвести необходимые расчеты. Расчеты фундамента зависят от:

  1. видов грунта на строительной площадке;
  2. наличия подвала в доме;
  3. определения размеров дома и применяемых материалов, а в итоге и всех нагрузок на дом;
  4. наличия подземных вод и глубины промерзания грунтов.

Характеристики грунтов производят в специальных лабораториях. Можно самим взять образцы грунтов с места строительства и отнести в лабораторию, а можно вызвать инженеров-геологов. Это зависит от вашей финансовой обеспеченности. Если же вы решили провести исследование своими силами, то вам сначала необходимо вырыть траншею на 1,5 м и исследовать почву из неё. Возможно, у вас будут такие типы почв:

Гравийный грунт подходит для оснований лучше всего. Он не обладает набуханием и не удерживает влагу. А мелкопесчаный грунт является практически непригодным для строительства. Глинистый грунт приводит к смещению.

При подсчете общей нагрузки на дом, можно воспользоваться таким методом: 1 погонный метр дома при высоте стен примерно 3 м, весит 1.7 т. Если дом имеет один этаж, то периметр умножаем на 1,7. А если дом в два, и более этажей, то периметр дома умножаем на количество этажей и на 1,7. Нужно помнить, что от долговечности фундамента зависит судьба всего дома.

Материалы и инструменты для устройства фундамента

Ленточный фундамент для каркасного дома предусматривает наличие таких материалов и инструментов:

  • арматурные стержни
  • песок из карьера
  • гибкая проволока из металла
  • щебень крупной и мелкой фракции
  • цемент разных марок
  • гидроизоляция
  • пассатижи для загибания проволоки
  • пилу для досок
  • строительный вибратор
  • лопата.

Устройство ленточного фундамента

  • Разметка фундамента

Когда все материалы и инструменты приготовлены, необходимо сделать разметку здания относительно стен и фасадов. Нужно четко знать, где будет стоять фундамент. Ещё нужно провести расчеты размеров ленточного фундамента под каркасный дом. После расчета размечают фундамент. Для разметки используют колышки и веревку, натянутую между ними. Натягивают следующий ряд веревок больше ширины стен на 10 см. Необходимо также сделать углы прямыми. Для этого применяют лазерный измеритель, или просто измеряют и сравнивают диагонали.

После этого, по разметке копают траншею глубиной полметра. Внизу траншеи укладывается песчаная подготовка и заливается водой.

  • Устройство ленточного фундамента.
  1. Гидроизоляция фундамента. Сначала по бокам поверхности траншеи укладывают гидроизоляцию. Это может быть слой рубероида. Но недостаток рубероида в том, что через пару лет он начнет отслаиваться от поверхности и гидроизоляцию придется повторить. Идя же в ногу с новыми технологиями, в качестве гидроизоляционного материала можно применить пенетрон, который добавляют прямо в бетонную смесь. Он сделает фундамент непроницаемой конструкцией.
  2. Устройство опалубки. Сверху по гидроизоляции вертикально укладывают обрезные доски 5 см толщиной. Сбивать доски рекомендуют с внутренней стороны, а гвозди направляются извне. Между досками не должно быть щелей. Чаще всего для опалубок используют доски из деревьев хвойных пород. Допускаются доски из осины и ольхи. Они должны быть не сырыми и шириной не больше 150 см. Доски должны быть выше уровня земли на 30 см.

Бетонную смесь либо приобретают готовую, либо же делают сами в бетономешалке. Сначала засыпают сыпучие материалы, а потом добавляют воду. Бетонную смесь заливают в опалубку до указанного уровня и разравнивают. Заливка фундамента производится за несколько заходов, так как количество смеси очень большое. Разрывы между подходами должны быть не более суток. Нужно следить за тем, как ведет себя бетонная смесь.

Для уплотнения бетона используют вибратор. Он удаляет оставшиеся пузырьки изнутри, чтобы не образовывались поры в бетоне. Вибратор снижает сцепление бетона, и бетонная смесь хорошо уплотняется. Когда фундамент высыхает, его накрывают водонепроницаемым материалом. Это предотвращает образование трещин.

Для застывания бетонной смеси потребуется около двух суток. Но прочность фундамента набирает в течение нескольких недель. Если же вы решили параллельно с домом построить и баню, то после заливки фундамента под дом, следует приступить и к устройству ленточного фундамента для каркасной бани.

Ленточный фундамент для бани

Ленточный фундамент для каркасной бани – это конструкция из толстых стен. Стены и их толщину рассчитывают отдельно. Толщина будет зависеть от материала исполнения. Могут использоваться такие материалы:

  • Бетон
  • Натуральный камень
  • Железобетон

Существуют определенные правила, которые нужно выполнять для долговечности, надежности и безопасности фундамента. Фундамент нужно укладывать на 20 см глубже промерзания грунта. В общем, глубина не должна превышать 70 см. Для возведения каркасной бани также применяют мелкозаглубленный фундамент.

Фундамент каркасного дома своими руками – это важный шаг при строительстве. Просчеты и недочеты могут привести к обвалу целого дома или бесконечным ремонтам в течение долгого времени. Но все же это не такой сложный процесс, как кажется. Вполне достаточно действовать последовательно и с умом!

Фундамент для постройки каркасного дома

При строительстве любого сооружения важную роль играет само основание — фундамент. Правильные расчеты и соблюдение технологий придаст зданию прочность и устойчивость, а также избавит от тяжелого и дорогостоящего ремонта уже построенного здания. Каркасные дома относятся к более легким типам сооружений, поэтому для их возведения применяются почти все виды фундаментов. И выбрать, какой из них лучше тяжело.

Какой подойдет фундамент для каркасного дома и какой целесообразно выбрать? Выбирать нужно, исходя из грунта, денежных средств и многого другого.

Монолитный плитный фундамент

Под каркасный дом такой тип фундамента применяется редко, так как здесь используется большое количество бетона, что делает его более дорогим по сравнению. Он представляет собой единый железобетонный монолит, который находится под всей площадкой дома.

Строительство такого фундамента чаще всего выполняют на слабых грунтах, которые воздействуют на него по всей плоскости. Их еще называют плавающими.

Перед началом возведением такого фундамента необходима подготовка самой площадки. Для этого снимают сверху слой грунта, засыпать слоем гравия и песка, тщательно утрамбовать. Сверху кладут гидроизолирующий материал, делают опалубку и начинают установку металлического каркаса, который состоит из двух слоев арматурной сетки,жестко связанных между собой.

Для лучшего обеспечения сцепления с бетоном подойдет ребристая арматура диаметром от 12-16 мм с расстоянием между прутьями около 25 см.

Перед покупкой арматуры нужно сделать расчет ее количества в погонных метрах с некоторым запасом. После выполнения арматурного каркаса делается заливка его бетоном. Для уплотнения и удаления воздуха из бетонной смеси используют специальный вибратор для бетона. Толщина бетонной плиты зависит от того, какой вес домабудет на ней размещаться. Своими руками такой фундамент сделать тяжеловато.

Ленточный фундамент

Более распространенным при возведении каркасного дома является ленточный фундамент, который считается более целесообразным, а его строительство существенно снизит общие затраты на строительство сооружения.

Перед постройкой фундамента следует произвести его расчет с учетом веса будущего дома, характеристики грунта и уровня его промерзания. Строительство фундамента начинается с подготовки самой площадки путем ее выравнивания.

После разметки выкапывается траншея вдоль периметра дома и с учетом перегородок будущего дома. Ширина траншеи должна быть примерно 50см. Учитывая легкость каркасного дома, глубина траншеи должна быть 0,75м, но при этом следует учитывать уровень промерзания грунта, характерный для данного региона. Дно траншеи засыпается щебнем или битым кирпичом и тщательно утрамбовывается.

Для заполнения пространства в слое щебня насыпают песок и заливают его водой. Можно отдельно в небольшой емкости размешать песок с водой и такой жидкой смесью заливать уложенный на низ траншеи щебень.

Когда вода уйдет, приступают к изготовлению опалубки, высота которой должна быть больше верха траншеи примерно на 40см. Для изготовления опалубки понадобятся доски второго или третьего сорта произвольной длины, бруски сечением 50х50см и гвозди 70-80мм. При сооружении тяжелых по весу каркасных домов в несколько этажей понадобится усиленный ленточный фундамент.

Для этого выполняют армирование, применяя ребристую арматуру, которая закреплена между собой с помощью сварки или вязальной проволоки. Дальше делают бетон и заливают его в опалубку фундамента до отметки нулевого горизонтального уровня.

При изготовлении бетонной смеси следует произвести правильный расчет ее количества, ведь лишний остаток бетона не хранится долго и станет непригодным для употребления. Преимуществом такого фундамента являются быстрота его сооружения, сравнительно низкая стоимость, возможность построить его своими руками, не привлекая для этого специальной строительной техники. Следует заметить, что такой фундамент под каркасный дом легко можно сделать своими руками.

Фундамент из винтовых свай

Местом применения таких свай является грунт со слабыми верхними слоями, а также с повышенной влажностью. Нередко винтовые сваи применяются и на твердых грунтах, особенно с неровным рельефом.

При выборе винтовых свай следует особое внимание уделить на антикоррозийное покрытие, ровность конструкции,а также правильность формы самих лопастей. Нужно провести правильный расчет длины, учитывая уровень промерзания грунта и толщину его верхнего слоя.

При строительстве каркасного дома, имеющего сравнительно небольшой вес, используются винтовые сваи длиной от 2,5м и в грунт они ввинчиваются на глубину не менее 1,5м. При применении свай небольшого диаметра их установку производят своими руками.

На оголовок сваи устанавливается специальное приспособление, и с помощью длинной трубы она завинчивается в грунт. Такой способ установки позволяет лучше и более точно вывести нулевой горизонтальный уровень.

На верхнюю часть таких свай устанавливается оголовок, на который будет размещаться обвязка свайного фундамента. В связи с тем, что при закручивании винтовых свай происходит уплотнение грунта, несущие способности их увеличиваются. Немаловажным преимуществом является и то, что при переносе временных построек, такие сваи можно выкрутить и перенести на другое место.

Исходя из вышеперечисленного, можно определить основные достоинства винтовых свай:

  • для установки не потребуется применение спецтехники;
  • монтаж происходит в короткие сроки;
  • имеют хорошие показатели несущей способности;
  • являются устойчивыми к промерзанию грунта и наличию грунтовых вод;
  • оптимальному подбору способствует большой выбор размеров и типов;
  • позволяют выполнять строительство своими руками и независимо от времени года;
  • с их помощью часто выполняется замена части уже существующего фундамента.

Столбчатый фундамента

Этот фундамент под каркасный дом используется часто. Он являет собой отдельные столбы, которые расположены, как вдоль периметра дома, так и по расположению стен внутри него. Оголовки столбов при горизонтальном грунте имеют высоту 50-60см и устанавливаются строго в горизонтальной плоскости, так как на них будет опираться дом.

Сваи могут быть различными по способу подбора материала для их изготовления. Для того, чтобы правильно выбрать какой вид свай лучше подобрать, нужно учитывать вес сооружения и длительность его использования.

Для тяжелых каркасных домов в несколько этажей применяют бетонные, железобетонные и буронабивные сваи, для более легких сооружений используют металлические столпы.

Деревянные сваи используют редко, так как древесина не является долговечной, а срок службы фундамента должен равняться сроку службы каркасного дома.

Столбы из кирпича тоже употребляются редко из-за неудобства при возведении таких свай. Если металлические и деревянные сваи можно изготовить заранее, то бетонные и железобетонные зачастую выполняются непосредственно в заранее подготовленных скважинах в грунте. Здесь требуется очень четкий расчет, чтобы дом впоследствии не повело.

Фундамент из бетонных и железобетонных свай

Фундамент, имеющий значительную площадь и большой окончательный вес, должен быть особо прочным и надежным. Армированный бетон обеспечит высокую прочность на сжатие ина растяжение, что в свою очередь предотвратит фундамент от деформации и воздействия сил морозного пучения.

Фундамент под каркасный дом (его строительство) требует больших затрат при проведении земляных работ. Преимуществом таких свай является то что увеличение площади опоры способствует увеличению несущей способности фундамента.

После разметки выкапываются ямы, с учетом диаметра будущих свай. Их нижняя часть расширяется для создания башмака сваи, который обеспечит надежную устойчивость фундамента. Затем в них устанавливается опалубка, с помощью которой можно получить сваи различной конфигурации. Делается армирование и заливается бетоном.

Правильный расчет при выборе формы изготовления и подборка армирующего каркаса, делают такие сваи надежными при сооружении фундамента под такой тип здания. Когда бетон застынет, опалубка снимается, и готовая свая засыпается и плотно утрамбовывается.

Преимуществом является возможность изготовления их своими руками на строительном участке. В качестве недостатка можно назвать трудоемкость самого процесса их возведения,для которого потребуется много времени и сил.

Буронабивные сваи

Такие сваи являются более распространенными для изготовления фундамента, как для каркасного дома, так и для других легких сооружений. Преимуществом буронабивных свай является то, что для их сооружения не потребуется техника. Они делаются непосредственно на строительном участке своими руками. Расчет глубины скважины позволяет размещение основания сваи на прочный грунт ниже точки замерзания.

После планировки и разметки фундамента сверлятся с помощью бура скважины с интервалом 2м. Глубина скважины должна быть на 300-400мм ниже точки промерзания грунта.

Низ скважины расширяется для создания увеличенной опорной части будущей сваи,что придаст ей надежную устойчивость.

Далее в пробуренные отверстия засовывается кусок рубероида, свернутый в трубочку или асбестовая труба.

Дно засыпается небольшим слоем песка, который плотно утрамбовывается, и выполняют армирование. Для этого используют стальные прутья диаметром 10-12мм и с помощью сварки или соединения проволокой делается армирующий пояс. После установки его в подготовленную скважину, заливается бетон. Возведение такого фундамента осуществляется своими руками, без привлечения специалистов и строительной техники. Правильный расчет длины свай, качественный бетон и его заливка сделают такой фундамент надежной опорой для постройки каркасного дома.

Свайно-ленточный фундамент

Это конструкция, объединяющая сваи, тем самым обеспечивая равномерное распределение нагрузки на сваи и грунт. Свайно-ленточный фундамент отличается от свайного наличием монолитной бетонной или железобетонной ленты. Существует несколько форм такой ленты: заглубленная, мелкозаглубленная, а также лента, которая опирается на оголовки самих свай — растверка.

Такие растверки бывают из сборного металла, монолитные а также из бревен. Низкие растверки устанавливаются с определенным углублением в грунт, передавая часть вертикальной нагрузки и на грунт. Высокие ростверки ложатся на оголовки свай, передавая на них всю нагрузку от сооружения.

Ремонт фундаментов

Нередко в уже построенных домах возникают дефекты: перекашиваются окна и двери, лопается фундамент, деформируется сам каркас здания. Основной причиной является неправильный расчет и применение некачественного материала при сооружении самого фундамента. Замена его частей является основным фактором продления сроков эксплуатации сооружений.

При просадке угла фундамента чаще используют домкрат, которым приподымают угол дома, закладывают в образовавшееся пространство металлические пластины. Дальше делается армирование этого участка, а затем с помощью опалубки делается заливка бетоном. Замена средней небольшой части ленточного фундамента выполняется путем удаления поврежденного места, углубления грунта, армирования и заливки бетоном. В некоторых случаях замена участков фундамента производится на винтовые сваи.

Учитывая вышеперечисленное, можно сказать, что строительство каркасного дома на правильно сооруженном фундаменте является залогом его надежности и долговечности.

Расчет фундамента для дома: нагрузка на фундамент и грунт

На этапе проектирования будущего дома в числе прочих расчетов необходимо выполнить расчет фундамента. Цель этого расчета – определить, какая нагрузка будет действовать на фундамент и грунт, и какой должна быть опорная площадь фундамента. Суммарная нагрузка на фундамент это постоянная нагрузка от самого дома и временная от ветра и снежного покрова. Для того, чтобы определить общую нагрузку на фундамент, необходимо посчитать вес будущего дома со всеми эксплуатационным нагрузками (проживающими там людьми, мебелью, инженерным оборудованием и т.п.). Так же при расчете фундамента определяется и его вес и площадь опоры, чтобы определить, выдержит ли грунт нагрузку от дома и фундамента. Профессиональные проектировщики делают точные расчеты на основании геологических изысканий грунта и точно рассчитывают вес будущего дома и количество строительных материалов. При самостоятельном строительстве в такой точности нет нужды, но приблизительно рассчитать фундамент своего дома надо, равно как и иметь какой-то план всего строительства.

В приведенном в этой статье примере расчета фундамента подразумевается, что нагрузка от дома распределяется равномерно по всей площади.

Расчет веса дома

Итак, необходимо рассчитать приблизительный вес дома. Для этого существуют справочные данные с усредненными значениями удельного веса конструкций дома: стен, перекрытий, кровли.

Удельный вес 1 м 2 стены

Каркасные стены толщиной 150 мм с утеплителем30-50 кг/м 2
Стены из бревен и бруса70-100 кг/м 2
Кирпичные стены толщиной 150 мм200-270 кг/м 2
Железобетон толщиной 150 мм300-350 кг/м 2

Удельный вес 1 м 2 перекрытий

Чердачное по деревянным балкам с утеплителем,
плотностью до 200 кг/м 3
70-100 кг/м 2
Чердачное по деревянным балкам с утеплителем,
плотностью до 500 кг/м 3
150-200 кг/м 2
Цокольное по деревянным балкам с утеплителем,
плотностью до 200 кг/м 3
100-150 кг/м 2
Цокольное по деревянным балкам с утеплителем,
плотностью до 500 кг/м 3
200-300 кг/м 2
Железобетонное500 кг/м 2

Удельный вес 1 м 2 кровли

Кровля из листовой стали20-30 кг/м 2
Рубероидное покрытие30-50 кг/м 2
Кровля из шифера40-50 кг/м 2
Кровля из гончарное черепицы60-80 кг/м 2

На основании этих таблиц можно примерно рассчитать вес дома. Пусть планируется построить двухэтажный дом размером 6 на 6 с одной внутренней стеной с высотой этажа 2,5 м. Тогда длина внешних стен одного этажа составит (6+6) x 2 = 24 м, плюс одна внутренняя стена длиной еще 6 м, итого 30 м. Общая длина всех стен на двух этажах 30 м х 2 = 60 м. Тогда площадь всех стен составит: S стен = 60 м х 2,5 м = 150 м 2 . Площадь цокольного перекрытия составит 6 м x 6 м = 36 м 2 . Такая же площадь будет и у чердачного перекрытия. Кровля всегда несколько выступает за стены дома (допустим на 50 см с каждой стороны), поэтому площадь кровли посчитаем как 7 м х 7 м = 49 м 2 .

Теперь, используя средние данные из приведенных выше таблиц, можно провести приблизительный расчет общей нагрузки на фундамент. При этом будем брать наибольшие удельные веса, чтобы считать с запасом. Для сравнения расчет сделан для трех вариантов домов:
— каркасный дом с деревянными перекрытиями с утеплителем плотностью до 200 кг/м 3 и кровлей из листового материала типа Ондулин;
— кирпичный дом с деревянными перекрытиями с утеплителем плотностью до 200 кг/м 3 и кровлей из листовой стали;
— железобетонный дом с железобетонными перекрытиями и кровлей из гончарной черепицы.

Помимо постоянной нагрузки, которая создается весом дома, есть временные нагрузки от ветра и снежного покрова. Средний вес снежного покрова приведен в таблице:

Для юга России50-100 кг/м 2
Для средней полосы России150-200 кг/м 2
Для севера Россииболее 200 кг/м 2

При площади кровли 49 м 2 для средней полосы России нагрузка от снежного покрова составит 49 м 2 х 100 кг/м 2 = 4900 кг. Прибавляем ее к общей нагрузке на фундамент.

ДомВес стен, кгЦокольное перекрытие, кгЧердачное перекрытие, кгВес кровли, кгСнежный покров, кгВсего, кг
Каркасный7500540036001470490022870
Кирпичный40500540036001470490055870
Железобетонный5250018000180003920490097320

Расчет площади фундамента и его веса

Чтобы определить нагрузку на грунт и понять, выдержит ли этот грунт такое здание, нужно к весу дома прибавить вес фундамента.

Под железобетонный и кирпичный дом вероятнее всего придется закладывать ленточный глубоко заглубленный фундамент, т.е. на глубину ниже глубины промерзания. Примем ее 1,5 м, и добавим еще 40 см над уровнем земли, итоговая высота ленты фундамента составит 1,9 м. Общая длина такой ленты составит 30 м (24 м периметр и 6 м под внутренней стеной), ее общий объем при ширине 40 см – 30 м х 0,4 м х 1,9 м = 22,8 м 3 , при плотности железобетона 2400 кг/м 3 , вес фундамента составит 54720 кг. Опорная площадь такого фундамента составит 3000 см х 40 см = 120 000 см 2 .

Под каркасный дом должно хватать столбчатого фундамента. Пусть столбики будут диаметром 20 см и высотой 1,9 м и заложены на глубину 1,5 м. Опорная площадь такого столбика составит 10 см х 10 см х 3,14 = 314 см 2 . Объем такого столбика будет 0,06 м 3 , а вес – 143 кг. Общая длина всех стен составляет 30 м, если ставить столбики через 1 м, то их понадобится 30 штук. В этом случае общий вес столбчатого фундамента составит 143 кг х 30 = 4290 кг, а общая опорная площадь – 314 см 2 х 30 = 9420 см 2

Итак, для каждого дома рассчитан вес, выбран фундамент, посчитана опорная площадь и вес фундамента. Чтобы рассчитать общую нагрузку на грунт, нужно общий вес здания разделить на опорную площадь.

ДомВес дома, кгВес фундамента, кгОбщий вес, кгПлощадь, см 2Нагрузка на грунт, кг/см 2
Каркасный2287042902716094202,88
Кирпичный55870547201105901200000,92
Железобетонный97320547201520401200001,26

Любой сухой грунт (хоть глинистый, хоть песчаный) имеет несущую способность от 2 кг/см 2 и более. Именно на эту цифру и стоит равняться при расчете фундамента. В нашем случае нагрузка от кирпичного и железобетонного домов на массивном ленточном фундаменте остается в пределах 2 кг/см 2 с большим запасом. Нагрузка от каркасного дома на столбчатом фундаменте превышает 2 кг/см 2 . Если нагрузка на грунт получается слишком большой и есть сомнения по поводу того, что грунт ее выдержит, нужно изменить параметры фундамента для увеличения опорной площади. В случае с ленточным – это увеличение ширины ленты, в случае со столбчатым – увеличение диаметра столба и увеличение количества столбов. Разумеется, при этом изменится и вес фундамента, поэтому расчет его веса и нагрузки на грунт нужно будет повторить.

После выбора типа фундамента и его характеристик можно провести расчет количества бетона на него и рассчитать расход арматуры для армирования этого фундамента.

Читайте так же:

Глубина промерзания грунта
Промерзание грунта приводит к его пучению и негативному воздействию на фундамент здания. Глубина промерзания зависит от типа грунта и климатических условий.

Уровень грунтовых вод
Грунтовые воды – это первый от поверхности земли подземный водоносный слой, который залегает выше первого водоупорного слоя. Они оказывают негативное воздействие на свойства грунта и фундаменты домов, уровень грунтовых вод необходимо знать и учитывать при заложении фундамента.

Пучинистый грунт
Пучинистый грунт – это такой грунт, который подвержен морозному пучению, при промерзании он значительно увеличивается в объеме. Силы пучения достаточно велики и способны поднимать целые здания, поэтому закладывать фундамент на пучинистом грунте без принятия мер против пучения нельзя.

Силы морозного пучения грунтов
Морозное пучение – это увеличение объема грунта при отрицательных температурах, то есть зимой. Происходит это из-за того, что влага, содержащаяся в грунте, при замерзании увеличивается в объеме. Силы морозного пучения действуют не только на основание фундамента, но и на его боковые стенки и способны выдавить фундамент дома из грунта.

Несущая способность грунтов Несущая способность грунтов – это его основанная характеристика, которую необходимо знать при строительстве дома, она показывает какую нагрузку может выдержать единица площади грунта. Несущая способность определяет, какой должна быть опорная площадь фундамента дома: чем хуже способность грунта выдерживать нагрузку, тем больше должна быть площадь фундамента.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector