Возводим столбчатый фундамент для каркасного дома

Самый легкий и недорогой вариант дачной постройки – каркасный дом. И самые низкие требования к фундаменту. Но, не смотря на малый вес сооружения, надо учитывать характер грунта и рельефа, иначе постройка будет неустойчивой. Какой нужен фундамент для каркасного дома и как его возвести?

Подробный обзор

Фундамент своими руками под каркасный дом: пошаговая инструкция.

Фундамент своими руками под каркасный дом пошаговая инструкция.

Одним из главных преимуществ каркасных домов является то, что их можно построить на всякой местности. Однако требования к фундаменту для такого дома будут довольно серьезными. Основания для домов каркасного типа также должны возводиться согласно определенным требованиям и параметрам. Так как специалисты в сфере строительства без проблем просчитают и скажут, какой именно тип фундамента необходимо делать в той или иной местности, то основа своими руками под каркасный дом должна делаться внимательно и последовательно.

Как правильно рассчитать количество фундамента? Взять и просто возвести основу под будущий дом не выйдет. Если погодные факторы не были учтены при планировке фундаментной основы, то они могут отобразиться на результате работы. Возведение основания непременно следует начинать с подготовки. К ней относится исследование местности и грунта. Это можно отнести к основным факторам, которые влияют на выбор типа фундамента. К таким факторам еще стоит добавить:

  • глубину промерзания почвы;
  • уровень грунтовых вод;
  • структуру земли.

Выбор конструкции и определение размеров

Под легковесные каркасные здания строят все виды ленточного основания. Различия между ними — в способе монтажа, материалах и глубине заложения.

Конструкция может быть монолитной или сборной. В последнем случае используют бетонные блоки, которые скрепляют между собой цементным раствором и арматурой. Монолит — это сплошная лента из бута, щебня.

Различаются фундаменты также глубиной заложения, которая зависит от типа почвы. Мелкозаглубленные строят на слабопучинистых и сухих грунтах. Если пучение сильное, устраивают заглубленные. Минимум техники позволит сделать фундамент ленточного типа любого вида. Каждый из них требует проведения дренажных работ, утепления, гидроизоляции, устройства песчаной подушки. Эти мероприятия увеличивают продолжительность службы фундамента.

На склонах конструкция подвергается большим сдвигающим усилиям, поэтому устраивать ленты там не рекомендуется. На мелкопесчаных почвах, насыпях подошву расширяют бетонной плитой.

Глубина ленты

Глубина заложения ленточного фундамента зависит от региона, где возводиться строение, а также общего веса конструкции.

Вес каркасных зданий небольшой, поэтому основание под них закладывают на глубину от 0,4 до 0,7 м. Если строительство ведется в северном регионе, где сильно промерзает почва, требуется другой подход. Применяется формула: глубина залегания подошвы фундамента больше сезонного промерзания почвы на 30 см.

Под легкие конструкции строят мелкозаглубленные фундаменты. Заглубленные основания более прочные, меньше деформируются от пучения грунта. Используются преимущественно, если под домом планируют устроить подвал. Тогда бетонное основание служит его стенами.

Закладывать фундамент глубже 2,5 м не рекомендуется. Если несущие пласты ниже, вместо строительства ленточного основания используют другой вариант фундамента — монтаж опор из столбов.

Ширина, высота конструкции

Каркасные здания закрепляют на обвязке, уложенной поверх фундамента. Она из железобетонной балки или деревянного бруса стандартной ширины 15 см. Для прочности сооружения ширина самого бетонного основания должна быть 30-40 см. Если планируется облицовка каркаса кирпичом, увеличивают до 50 см.

По высоте лента должна превышать ширину в 2-4 раза, что при стандартных условиях составляет 0,6-1,2 м.

Двойная верхняя обвязка

Двойная верхняя обвязка из доски, также отличительная особенность американского каркаса

Двойная верхняя обвязка

Сдвоенная обвязка опять же дает усиление по верху стены на прогиб от нагрузки сверху – нагрузка от перекрытия, стропил и т. п. Кроме того, обратите внимание на перехлесты второго ряда обвязки.

  1. Перехлест в углу – связываем вместе две перпендикулярных стены.
  2. Перехлест по центру – связываем вместе 2 участка одной стены.
  3. Перехлест по перегородке – связываем вместе перегородку с наружной стеной.

Таким образом, сдвоенная обвязка выполняет и вторую задачу – обеспечение цельности всей конструкции стен.

В отечественном исполнении часто можно встретить верхнюю обвязку из бруса. И это, опять же, не самое лучшее решение. Во-первых, по толщине брус больше, чем сдвоенная обвязка. Да, на прогиб это может и лучше, но не факт, что это нужно, а вот мостик холода вверху стены будет значительнее.  Ну и реализовать вот этот вот перехлест для обеспечения цельности всей конструкции – сложнее.  Поэтому возвращаемся снова к тому, что зачем делать сложно, если можно сделать проще и надежнее?

Правильная укосина в каркасном доме

Еще один краеугольный камень.   Наверняка вам встречались фразы “укосины сделаны неправильно”.  Давайте поговорим об этом.  Во-первых, что такое укосина?  Это диагональный элемент в стене, благодаря которому обеспечивается пространственная жесткость на сдвиг в боковой плоскости.  Потому что благодаря укосине появляется система треугольных конструкций, а треугольник – самая устойчивая геометрическая фигура.

Читайте также:  Разбивка осей фундамента своими руками

Итак, когда говорят про правильную укосину, то обычно речь идет про такой вариант:

Правильная укосина

Почему именно такая укосина называется “правильной” и на что следует обратить внимание?

  1.  Такая укосина устанавливается с углом от 45 до 60 гр – это самый устойчивый треугольник. Конечно, угол может быть и другим, но именно такой диапазон – лучше всего.
  2.  Укосина врезается в верхнюю и нижнюю обвязку, а не просто упирается в стойку – это достаточно важный момент, таким образом мы связываем конструкцию воедино.
  3.  Укосина врезается в каждую стойку на своем пути.
  4. На каждый узел – примыкание к обвязке или стойке, должно быть не менее двух точек крепежа. Так как одна точка даст “шарнир” с определенной степенью свободы.
  5. Укосина врезается на ребро – так она лучше работает в конструкции и меньше мешает утеплению.

А вот пример самой “неправильной” укосины. Но тем не менее, встречается сплошь и рядом.

Неправильная укосина

Это просто доска, воткнутая в первый проем каркаса.  Что же в ней такого “неправильного”, ведь формально это тоже треугольник?

  1. Во-первых – очень маленький угол наклона.
  2. Во-вторых, в такой плоскости доска укосины работает хуже всего.
  3. В-третьих, зафиксировать к стене такую укосину сложно.
  4. В-четвертых, обратите внимание на то, что в местах примыкания к каркасу образуются крайне неудобные для утепления полости.  Даже если аккуратно подрежут укосину и щели на торце не будет, от острого угла никуда не деться, а качественно утеплить такой угол – непростая задача, поэтому скорее всего это будет сделано кое-как.

Еще один пример, также распространенный.  Это укосина, врезанная в стойки, но не врезанная в обвязки.

Укосина не врезана в обвязки

Такой вариант уже намного лучше, чем предыдущий, но, тем не менее, такая укосина будет работать хуже, чем врезанная в обвязки, а работы ведь – на 5 минут больше. А если к тому же она будет зафиксирована к каждой стойке всего по одному гвоздю, то эффект от нее тоже будет сведен к минимуму.

Варианты всяких маленьких неполноценных “укосиков и подкосиков”, которые не доходят от верхней обвязки до нижней, даже не будем рассматривать.

Формально, даже самая кривая укосина хоть какой-то вклад да вносит.  Но еще раз: зачем делать по-своему, если хорошее решение уже есть?

На этом закончим с американским каркасом и перейдем к скандинавскому.

Факторы, влияющие на расчет столбчатого фундамента

Для того чтобы построить фундамент для каркасного дома, и при этом сократить лишние затраты, следует предварительно все посчитать. Если расчеты поручить специалистам, то получим точные данные для материально-технического обеспечения стройки. Сам каркасный дом обладает практически неизменной ценой, которая включает стоимость всех элементов конструкции дома. А вот тип фундамента, его параметры полностью зависят от типа грунта в месте расположения будущего строительства.

Схема вариантов столбчатого фундамента для дома.

К весу каркасного дома, который обязан выдерживать фундамент, добавляются снеговая и ветровая нагрузки, которые зависят от широты расположения местности и ландшафта. В лесной зоне ветер слабее, чем в степи или тундре, а снега больше в северных районах. Эта нагрузка может меняться от 50 кг/м2 до 190 кг/м2. Для определения нагрузки на грунт нужно сложить вес каркасного дома, нагрузку от снега и ветра и добавить вес фундамента. Чтобы определить вес столбчатого фундамента, нужно определить объем столбика. Он определяется по формуле

V = Х G2 х h – умножается на количество столбиков, и получаем объем фундамента.

где V – объем столбика в кубометрах, G – радиус столбика в метрах, h – высота столбика в метрах, зависит от глубины промерзания грунта и от уровня грунтовых вод.

Схема столбчатого основания.

К весу бетона необходимо прибавить вес арматуры. В каждом столбике применяется минимум два прутка. С увеличением радиуса более 20 см число прутков увеличивается. Кроме вертикальных прутьев арматуры, есть еще горизонтальные. К этим материалам добавляется еще вязальная проволока. Определив количество арматуры, вычисляем ее вес, добавляем вес вязальной проволоки и все это добавляем в вес фундамента. Если при расчете получается, что нагрузка на грунт превышает несущую способность этого грунта, то следует увеличить количество столбиков. Снижение удельной нагрузки на грунт достигается и увеличением площади нижней части столба, контактирующей с грунтом. Варианты конструкции позволяют получить наиболее выгодный фундамент для каркасного дома. Можно принять общепринятый удельный вес железобетона, равный 2400 кг/см².Тогда число столбиков можно определить по формуле:

n = F / s x R, где

n – количество столбиков фундамента, F – вес всего строения с учетом погодных нагрузок, мебели и людей, находящихся в здании в кг, s – площадь опоры одного столбика (S =3,14 х G²), R – сопротивление грунта в кг/см2.

Несущая способность грунтов

После расчета числа столбиков следует добавить их общий вес к весу всего строения “F” и сделать проверочный расчет. При необходимости число столбиков увеличить.

Создание опалубки

Чтобы ускорить процесс создания основания для дома, стоит приобрести готовую щитовую опалубку. Благодаря сборным щитам можно регулировать размеры создаваемого столба. Использование таких изделий позволит сэкономить на материалах.

Кроме досок в качестве материала для опалубки может использоваться:

  • фанера;
  • металлические листы;
  • пластик.

Стоит помнить, что доски должны быть узкими. Это связано с тем, что широкие изделия могут растрескаться. Перед началом работ необходимо смочить материал. Это предотвратит впитывание раствора во время заливки. Смачивать опалубку не нужно, если она выстилается гидроизоляционным материалом.

Если грунт на участке плотный, создавать опалубку не обязательно. В таком случае канавы устилаются гидроизоляционным материалом, чтобы влага из бетонного раствора не проникала в землю. Если используются асбестовые трубы, они остаются в земле.

Читайте также:  Технология возведения фундаментной плиты от А до Я

Самым простым вариантом является создание опалубки из рубероида. В таком случае формируется трубка, диметр которой равен диаметру будущей опоры. Для сохранения формы рубероид обматывается скотчем. Созданная рубероидная труба устанавливается на песчаную подушку и прикапывается для сохранения определенного положения.

Столбчатый фундамент и его обвязка брусом

При строительстве на загородном участке коттеджа, бани или навеса всем хозяевам приходится задумываться о том, какой фундамент заложить и как прикрепить к нему само строение.

Долговечность и устойчивость построек определяется стабильностью его фундамента.

Придать достаточную жёсткость конструкции основания строения поможет его обвязка брусом.

Выбор материала обвязки

Популярный вариант фундамента из отдельно стоящих свай или винтовых опор, который часто называют столбчатым, требует дополнительную связывающую конструкцию.

Функционально такая конструкция является перекрытием между самим зданием и отдельно стоящими опорами. Называют её ростверком или обвязкой.

Основное назначение обвязки — принять и равномерное распределить по всей площади фундамента вес здания с целью исключения напряжения в основании дома и защиты строения от негативных природных воздействий.

В качестве материала подойдет исключительно крепкий, долговечный и влагостойкий материал.

Этим требованиям отвечает брус, который формируют из мощных стволов дерева путём обрезки боковых граней с четырех сторон. Технология обрезки обеспечивает одинаковое сечение бруса по всей длине.

Нижняя обвязка фундамента чаще выполняется из мощного бруса хвойных пород благодаря их ценным преимуществам перед лиственными породами дерева:

  • больший срок эксплуатации;
  • высокая влагостойкость;
  • повышенная прочность;
  • невысокая цена.

Подходящей площадью сечения обвязочного материала считается 150х150 мм.

При внешнем осмотре материала необходимо следить за полным отсутствием трещин и сколов на брусе.

Предварительная обработка бруса для обвязки

Перед установкой материал следует тщательно обработать антисептиком от гнилостных бактерий и разнообразных грибков, которые быстро поселяются целыми колониями на свежих распилах.

Хвойные породы в своем составе имеют значительное количество горючих смол. Важно выполнить работы по обработке всей поверхности древесины антипиреном для повышения огнестойкости.

Улучшенными качествами обладает клееный брус. Его влагостойкость, способность к сохранению формы без деформации в процессе эксплуатации является существенным аргументом в пользу выбора для обустройства обвязки.

Технологические этапы укладки обвязки

Ценные практические советы по обвязке столбчатого фундамента брусом и многим другим вопросам можно найти на сайте московской .

Кратко изложить порядок действий можно так:

1. Для укладки бруса необходимо подготовить инструменты:

  • обычную или электрическую пилу;
  • дрель и шуруповёрт;
  • рулетку и карандаш;

2. Укладка ростверка идет ведётся в следующей последовательности:

  • проводят замер уровня расположения верхней части свай — все торцы опор должны быть на одном уровне;
  • торцы опор укрывают листами рубероида с битумной мастикой;
  • намечают точки внешних углов конструкции на сваях;
  • делают первый угол ростверка из подготовленных брусьев;
  • проверяют угольником точность оформления угловых размеров конструкции;
  • между стыками брусьев в зазоры укладывается джутовая лента;
  • последовательно выкладывают из подготовленных элементов всю конструкцию обвязки.

На всех этапах монтажа следует тщательно контролировать прямоту углов и вертикальность конструкции.

Между собой деревянные детали соединяют подходящими методами с применением металлических скоб, уголков, резьбовых деталей, хомутов из металла.

Двойная обвязка деревянным брусом

Более надёжным принято считать двойной ростверк. Конструкция такого типа получается крепче и устойчивее.

Первый венец двойного ростверка монтируют из материала с площадью сечения 200х200 мм по стандартной методике. Для конструкции второго венца подходят детали с сечением 150х100 мм, при этом их устанавливают торцом.

Стыки первого уровня необходимо перекрыть, а углы лучше соединять в прямой срез.

Рекомендация: контроль углов обязателен на каждом этапе монтажа, удобно при этом замерять диагонали конструкции.

Столбчатый фундамент под каркасный дом — полезные советы

Первый совет можно дать касательно глубины погружения столбов. Некоторые рекомендации были даны выше, но также следует учитывать и промерзание почвы. Если брать во внимание качество грунта и его промерзаемость, можно взять за основу расчеты, установленные в различных технических справочниках.

Чтобы грунт не тянул воду из залитого бетона, это касается и создания подложки, поверх утрамбованного щебня или песка кладутся куски рубероида.

Это важно и для боковых поверхностей скважины, если наливные столбы делаются без опалубки. В таком случае большинство специалистов вообще рекомендуют сделать опалубку из листов рубероида, которые скрепить между собой скотчем или промышленным степлером.

Все столбы должны стоять строго вертикально, соответственно, выставляться только по уровню.

Как видно из данной публикации, создание столбчатого фундамента требует определенных знаний. Но если все сделать по правилам, то это идеальный вариант под любой каркасный дом при минимальных затратах.

Типы столбчатых фундаментов для каркасного дома

Для устройства фундамента могут использоваться столбы из различных материалов: деревянные, каменные, кирпичные или бетонные.

Деревянный фундамент изготавливается в виде стульев из сосновых или дубовых бревен диаметром 18-20 см. Деревянная крестовина выполняется из двух пластин длиной до 70 см, соединенных крест-накрест.

В верхнем бруске делается гнездо, в нижнем конце стула – шип для повышения устойчивости деревянных столбов – их недолговечность (средний срок службы 7-12 лет), контакт древесины с грунтом приводит к быстрому ее разрушению.

Более практичным и долговечным решением является строительство каменных столбов.

Каменные конструкции выкладываются методом бутовой кладки с обязательной перевязкой швов. Обычно используется бутовые или гранитные камни с плоскими гранями, плотно уложенные друг к другу.

Кладка ведется на цементном растворе с наполнителем из крупного щебня или гравия. Бутовые опоры долговечны, обладают высокой прочностью и устойчивы к воздействию агрессивных грунтовых вод. Недостаток таких фундаментов – большая трудоемкость и массивность конструкции.

Читайте также:  Зачем делают гидроизоляцию цоколя изнутри и снаружи

На сырых и заболоченных участках устанавливаются сборные или монолитные столбчатые фундаменты из железобетона, асбоцементных труб с внутренним армированием и заполнением бетона или металлических труб, защищенных снаружи битумной мастикой и изнутри – цементным раствором.

Возведение каркаса крыши

Перекрытие

Возведение каркаса крыши

Схема перекрытия

Схема крепления бруса верхней обвязки

Возведение каркаса крыши

Чаще всего для каркасно-щитового дома используется двухскатная конструкция крыши. Она выглядит как треугольник, легко монтируется, прекрасно защищает здание от осадков.

Возведение каркаса крыши

Возведение каркаса крыши

Процесс монтажа кровли можно разделить на три этапа.

  1. Возведение несущей конструкции из брусов.
  2. Монтаж обрешетки.
  3. Монтаж кровельного покрытия и системы водостоков.

    Схема кровли

Возведение каркаса крыши

Для возведения крыши требуется следующий материал.

  1. Брусы, минимум 15 на 15 см.
  2. Доска для обрешетки.
  3. Крепежная фурнитура.
  4. Кровельный материал.
Возведение каркаса крыши

Использовать для монтажа кровли тяжелые материалы, такие как, например, глиняная черепица, не рекомендуется. Они заметно утяжеляют конструкцию дома, что весьма опасно для каркаса и фундамента.

Монтаж крыши начинается с укладки несущих брусов, которые укладываются на конструкцию стен через 40 — 50 см. Края брусов должны выступать от наружных стен минимум на 40 см. Это нужно для того, чтобы осадки не попадали на стены и под крышу. На брусы настилается доска, которая станет полом чердака. Крепится доска гвоздями или саморезами к брусам.

Возведение каркаса крыши

Затем монтируется стропильная конструкция крыши. Устанавливаются треугольные фронтоны с двух сторон дома. Они формируют высоту крыши. Верхушки фронтонов соединяются брусом. Затем к этому брусу и к несущей верхней обвязке прикрепляются стропила. Они должны плотно прилегать к брусам, не вступать за пределы конструкции. На стропила прикрепляется обвязка из досок, которые делают конструкцию более надежной и стойкой.

На обрешетку из доски настилается утеплитель, на него — пароизолирующий материал и гидроизоляция. Поверх материалов монтируется кровля. После того как кровля смонтирована, требуется провести по периметру дома систему дренажа и ливневой канализации, которые отведут влагу с крыши, от стен и фундамента здания.

Пароизоляция

Характеристика столбчатого основания

Частота установки столбов составляет 150-250 см, иногда бывает и реже, но тогда понадобится более мощный монолитный или сборный ростверк из различных материалов, включая бетон, железобетон, металл или дерево.  

Столбчатый фундамент своими руками лучше подходит:

  • для постройки не тяжелого строения без цоколя;
  • к кирпичному дому, когда нужна основа с глубоким заложением, поскольку здесь сплошная основа неприемлема, как неэкономичная;
  • когда нужна меньшая осадка, нежели допускает ленточный фундамент;
  • при необходимости минимизировать негативное воздействие на основание, вызванное морозным пучением;

Минимальное сечение столбов определяется материалом, из которого они изготовлены:

  • бетонные и бутобетонные – 0,4 м;
  • каменные – 0,6 м;
  • кирпичные над поверхностью земли – 0,38 м, при наличии забирки – 0,25 м;
  • бутовые – 0,4 м.

Два варианта столбчатого фундамента.

Устройство стен каркасного дома

Верхняя обвязка каркасного дома.

После монтажа основных вертикальных угловых брусьев сечением 150х50 мм, по верхнему концу брусьев нужно делать верхнюю обвязку. Здесь следует немного отступить и сказать, что если возводится каркасный дом в два этажа, угловые бруски усиливают вертикально установленным швеллером, если же строение одноэтажное, в этом нет необходимости. Верхняя обвязка каркасного дома по конструкции сильно схожа с нижней обвязкой. Однако при одноэтажном строительстве, для верхней обвязки применяют связанные шпильками всего 2-3 бруса сечением 150х50 мм. При этом так же предусматриваются пазы под монтаж лаг потолочного перекрытия.

Закончив монтаж верхней обвязки по угловым вертикальным брусьям, на этом этапе, желательно смонтировать половые лаги из бруса 150х50 мм или 150х40 мм, и произвести монтаж чернового пола. В качестве материала для чернового пола применяется обрезная или половая доска толщиной 25-30 мм. Выполнив половое основание и имея свободный доступ к основным осям здания, приступают к монтажу промежуточного стенового бруса. Сечение данного бруса подбирают исходя из климатической зоны расположения. Существуют, конечно, расчетные формулы, однако если все объяснять доступно, то при строительстве в северных регионах, сечение промежуточного стенового бруса составляет 150х40 мм, а в южных регионах используется брус сечением 100х40 мм или 100х50 мм.

Технология сборки каркасного дома должна быть соблюдена безупречно! Никаких гвоздей и саморезов в креплениях узлов!

Монтаж обвязки на фундамент

Исходя из типа фундамента изменяется метод крепления обвязки. Чаще всего для каркасных домов обустраивают ленточный, свайный либо столбчатый фундаменты.

Обвязка по свайному и столбчатому фундаменту

Монтаж обвязки на фундамент

Предварительно требуется обустроить слой гидроизоляции по поверхности фундамента. Использовать можно битум либо рубероид на мастике, а также другие материалы.

Доску либо брус (в зависимости от того, что выбрано) раскладывают для последующего монтажа.

Обвязка каркасного дома из бруса выполняется при помощи метода «в полдерева» либо в стык по углу.

Монтаж обвязки на фундамент

Элементы обвязки монтируются к ростверку или сваям при помощи анкеров или заранее установленных резьбовых шпилек.

Обвязку всегда требуется проверить на ровность при помощи уровня. Углы скрепляются при помощи оцинкованных уголков, болтов, шурупов либо гвоздей. По обвязке закрепляются лаги с необходимым шагом.

Обвязка на ленточном основании

Монтаж обвязки на фундамент

Порядок работ следующий:

  • Первым делом раскладывают и закрепляют слой гидроизоляции;
  • Следом выполняют гнезда соединений по углам;
  • Обвязка фиксируется на анкерные болты либо скобы;
  • При помощи крепежа усиливаются углы;
  • Проверяется горизонтальный уровень, если имеются неточности то их устраняют при помощи подкладок либо клиньев.