Выбор фундамента для каркасного дома

Несмотря на относительно небольшой вес каркасного строения, его необходимо возводить на капитальном фундаменте. Нагрузки от такого сооружения достаточно для того, чтобы почва под ним просела.

Содержание

• 1 Что влияет на выбор фундамента для каркасного здания


• 2 Виды фундаментов для каркасного строения


• 3 Изготовление разных видов фундаментов для каркасной постройки своими руками

Что влияет на выбор фундамента для каркасного здания

Каркасные дома являются крепкими и лёгкими постройками, которые можно возводить на любом грунте, но это не означает, что фундамент для них не должен тщательно планироваться. Для строений такого типа подходят практически все виды оснований. Выбор основания для таких конструкций домов зависит от качества грунта, веса материалов для стен, глубины расположения подземных вод и точки замерзания грунтовых слоёв.

Предварительное изучение состава почвы

Чтобы получить необходимые сведения о составе почвы, нужно пробурить скважину глубиной 2 метра. Её стенки покажут всё, что содержится в слоях грунта. На основании этих проб принимается решение по выбору типа фундамента.

Знание свойств и качества почвы поможет точно определить вид будущего фундамента

Перед изъятием образцов грунта нужно снять верхний слой плодородной почвы толщиной от 40 до 50 см. Такая земля пригодится на огороде или клумбе, поэтому её не стоит выбрасывать.

Необходимо отметить типы грунтов, подходящих для возведения каркасных строений:

1. Хрящеватый грунт. В нём содержится песок и глина с добавлением щебня. Этот вид грунта имеет необходимую прочность и не задерживает влагу.


2. Песчаный грунт. Из названия понятно, что основной составляющей почвы являются гранулы песка. Этот грунт очень хорошо пропускает воду. Во влажном состоянии он прекрасно спрессовывается. В зимний период грунт из песка не промёрзнет глубже 90–100 см.


3. Скальный грунт. Такой грунт является наиболее надёжным и устойчивым. Он настолько плотный, что не требует заглубления основания.


4. Грунт с большим количеством глины. Почва с таким содержимым более проблематична для строительства каркасных сооружений. Это обусловлено тем, что она промерзает на глубину до 150–160 см. Большая концентрация глины подвергает грунт вспучиванию. Довольно часто глинистый грунт замещают песочным составом с добавлением гравия. Однако этот способ является дорогостоящим.


5. Торфяной грунт. В заболоченных местах или участках, где когда-то находилось болото, грунт торфяной. В подобной местности вода находится близко к поверхности почвы, в связи с чем там практически всегда имеется повышенная влажность.

Особенности конструкции каркасных домов

Каркасные стены и крыша дома изготавливаются из деревянных брусков или металлических профилированных труб, покрытых утеплительными материалами, а также гидроизоляционными, пароизоляционными и отделочными слоями, образующими своеобразный «пирог» из:

• гипсокартонных плит, служащих в качестве отделочного материала внутри конструкции;


• специальной мембраны, предотвращающей проникновение испарений внутрь стен;


• утепляющего слоя из плит или рулонов минеральной ваты;


• отделочного материала из полимеров или древесины, придающего конструкции дополнительную жёсткость;


• полиэтиленового защитного слоя, не допускающего проникновения влаги и ветра с внешней стороны;


• финишного или отделочного слоя (сайдинга, шпунтованного материала, штукатурного покрытия).

Материалы, которые входят в состав утеплительного пирога стен каркасного дома, увеличивают общий вес строения и нагрузку на его фундамент

Основной вес каркасной конструкции составляют опорные балки, перемычки, стропила и стойки. Остальные материалы могут создавать дополнительную нагрузку, величина которой зависит от проекта дома. Всё это влияет на выбор и расположение ключевых узлов фундамента. Особенно важно учитывать данные о распределении веса элементов каркасного дома при изготовлении свайных и столбчатых оснований.

Виды фундаментов для каркасного строения

Для возведения каркасных строений подойдут следующие виды капитальных оснований:

1. Столбчатое.


2. Ленточное.


3. Свайное.


4. Кирпичное.


5. Свайно-винтовое.


6. Монолитное плитное.

Каждый из этих фундаментов имеет свои характеристики и особенности для применения.

Столбчатое основание

Этот фундамент представляет собой совокупность отдельно установленных бетонных столбов, расположенных по периметру каркасной конструкции и под предполагаемыми стенами, которые будут создавать большую нагрузку на основание.

Столбы обычно изготавливают из бетона, придавая им форму параллелепипеда или цилиндра. Однако для большей устойчивости они могут быть сделаны в виде пирамиды, объёмной трапеции или прямоугольника с увеличением диаметра в основании. Длина столбов выбирается с учётом глубины промерзания грунта. Обычно этот параметр находится в пределах от 35 до 160 см. Бетонные столбы должны иметь одинаковую высоту над землёй, образуя ровную поверхность всех оголовков.

Обязательным условием для изготовления такого фундамента является укрепление бетона твёрдым каркасом. Чтобы его изготовить, необходима толстая проволока или металлические прутья толщиной от 0,8 до 1,5 см. Из них делают объёмную конструкцию, которую устанавливают внутрь опалубки, а сверху заливают смесь.

Все столбы должны быть установлены на одной высоте, чтобы их оголовки образовывали горизонтальные прямые во всех направлениях

Для сооружения столбчатого фундамента можно применять не только бетон, но и камень, кирпич, металл или древесину.

Возведение такого основания из камня или кирпича делает его таким же крепким, как и из бетона. Однако это более трудоёмкий процесс, так как он требует установки каждого камня или кирпича точно на своё место. Такой вариант станет более затратным и долгосрочным.

Если столбы будут изготавливаться из древесины, их необходимо изолировать от влаги, находящейся в грунте. Для этого используют битумную мастику, смолу, краску или рубероид. Древесина требует нанесения защитных слоёв, которые уберегут её от гниения, грибков и насекомых.

Столбчатый фундамент устойчив к пучению грунта, поэтому его используют на участках с большим содержанием глины, супесей и на торфяниках.

Столбчатый фундамент может изготавливаться из камня, металла, кирпича или бетона

Ленточное основание

Фундамент имеет название «ленточный», так как в готовом виде он представляет собой единую бетонную конструкцию в виде ленты, находящейся под всеми стенами будущего строения. Основание даёт возможность оборудовать подвальное помещение. Однако, если почва промерзает на значительную глубину, то и ленту необходимо закладывать глубже.

Ленточный фундамент часто модернизируют, усилив его бетонными сваями. Таким образом получается капитальное основание в виде столбов с бетонным ростверком. Это железобетонное сооружение имеет единую конструкцию.

Такое основание с внутренней и внешней стороны покрывают гидроизоляционными слоями и утеплителями. Чтобы смягчить пучение грунта, для этого фундамента необходимо изготавливать песчано-гравийную подушку. Чтобы бетонная лента стала крепче, её армируют металлической конструкцией.

Каркасные дома на ленточных фундаментах встречаются довольно часто, так как в средней полосе нашей страны преобладает стабильный грунт с умеренным содержанием песка. Однако для глинистой почвы это основание не подойдёт.

Малозаглублённые ленточные фундаменты нельзя устраивать на глинистых почвах

Свайное основание

Сваи — это одиночные опоры в виде трубы или стержня, заглубляемые до достижения прочных и устойчивых слоёв грунта. В некоторых случаях используют готовые сваи, которые забивают или вкручивают в почву. Другой вариант — сделать свайную опору прямо на месте строительства, пробурив скважину и залив её бетоном.

Одной из разновидностей свайного фундамента является буронабивное основание. Для его изготовления используют обсадные трубы, устанавливаемые при помощи строительной техники со шнековым бурением.

Устройство свайного основания чаще всего требует привлечения строительной техники

Кирпичное основание

Фундамент из кирпича может изготавливаться в виде ленты или столбов. Удобство этого строительного материала в том, что он не требует монтажа опалубки и использования громоздкой строительной техники. Всё это исключает дополнительные расходы.

Используя кирпич, можно легко и быстро придать фундаменту любую форму. Чтобы сделать основание из такого материала, необходимо использовать только красный кирпич. Кладку необходимо выполнять с перевязкой между рядами. Оптимальным вариантом для ленты является кладка в 2.5–3 кирпича (в ширину). Способов перевязки довольно много, поэтому во время строительства этот нюанс подбирается индивидуально.

Нужно иметь в виду, что кирпичное основание подвержено воздействию влаги, поэтому оно прослужит всего несколько десятков лет.

Кирпичный фундамент обязательно надо укладывать на слой бетона

Свайно-винтовой фундамент

Винтовые сваи представляют собой стальные трубы с конусовидным или заострённым концом, оборудованным стальными лопастями. Длина такой сваи, её толщина, а также количество и ширина лопастей, подбираются с учётом свойств грунта на строительном участке.

Это основание незаменимо на болотистых территориях, торфяниках, берегах рек. Удобно использовать свайный фундамент на участках с неровным ландшафтом.

Винтовая свая на конце имеет лопасти, с помощью которых ее можно вкрутить в землю как бур

Винтовые сваи вкручивают в грунт ниже точки промерзания и расположения подземных вод. Винтовая свая должна быть вкручена до закрепления в стабильных слоях почвы. При необходимости винтовые сваи можно удлинить. Для этого в верхнем торце имеются пазы и резьба.

Для установки этого фундамента потребуется нескольких человек или, если позволяет площадь на участке застройки, специальная строительная техника.

Чтобы укрепить это основание, сваи соединяют друг с другом металлическими или деревянными балками, образуя ростверк. В случае соединения металлическими балками используют сварку, деревянные бруски крепятся при помощи болтов с гайками.

Удобство винтовых свай заключается в том, что весь фундамент можно установить за один день.

Установка ростверка укрепит свайно-винтовой фундамент

Такое основание завоевало большую популярность при постройке каркасных зданий на слабых грунтах.

Монолитное плитное основание

Этот фундамент можно с уверенностью назвать самым надёжным и крепким, так как при застывании смеси он представляет собой цельную плиту из железобетона. Чтобы его изготовить, можно воспользоваться готовыми бетонными плитами.

Плитный фундамент незаменим на нестабильном грунте, подверженном сильному пучению и смещению в сторону. Каркасное строение, возведённое на таком основании, останется целым, так как во время движения почвы оно вместе с фундаментом будет двигаться в одной плоскости. Плитное основание имеет другое, наиболее ярко характеризующее его название, — плавающий фундамент.

Нужно помнить, что монолитное основание для каркасного дома необходимо устанавливать на песчано-гравийный гидроизолирующий слой и бетонную прослойку. Подошва монолитной плиты должна иметь несколько рёбер жёсткости.

Это основание является одним из самых дорогостоящих, но оно оправдывает себя на пучинистых и подвижных грунтах.

Монолитный фундамент незаменим на нестабильном грунте

Изготовление разных видов фундаментов для каркасной постройки своими руками

Возведение каждого из перечисленных видов фундаментов имеет свои особенности. Чтобы разобраться во всех нюансах изготовления этих конструкций, необходимо рассмотреть каждую из них отдельно.

Изготовление столбчатого фундамента

Для возведения столбчатой основы требуется выполнение следующих строительных работ:

1. Разметить будущее месторасположение каждого столба. Для этого удобно воспользоваться кольями с натянутыми на них шнурами. В этом случае линии разметки будут идеально прямыми.
   
   
   

   По точкам пересечения шнуров легко определить правильность выполняемой разметки



2. Пробурить скважины диаметром 50–60 см на глубину 60–70 см. Эти параметры подбираются индивидуально с учётом свойств грунта, уровня его промерзания и глубины расположения подземных вод. Сверлить отверстия в почве удобно ручным буром.
   
   
   

   Скважины под столбчатый фундамент удобно выполнять при помощи бура



3. Изготовить слои из песка и гравия. Песчаный слой толщиной в 10 см должен быть на дне каждой скважины. Песчаная прослойка лучше спрессуется, если её намочить. Сверху песка надо засыпать гравий на аналогичную толщину.


4. Соорудить армирующий каркас. Чтобы его собрать, потребуются арматурные прутья толщиной 10 мм. Из них делается объёмная конструкция. Соединительными элементами для такого каркаса послужат отрезки проволоки или металлические кольца.
   
   
   

   Для обеспечения необходимой прочности столбов внутри них делают арматурный каркас



5. Сконструировать опалубку. Для этой цели подойдут обрезные деревянные доски, листы толстой фанеры или другой материал, напоминающий щиты. Можно использовать трубы из асбестоцемента соответствующего диаметра. Если под рукой не оказалось указанных материалов, можно воспользоваться обычным рубероидом, который сворачивается двойным слоем в трубу. Необходимо помнить, что высота опалубки должна быть выше поверхности оголовка столба минимум на 5–10 см.
   
   
   

   Опалубку можно сделать из любого материала с гладкой поверхностью, например, из фанеры



6. Установить готовые металлические конструкции внутрь опалубки в каждой лунке. На этом этапе к армирующему каркасу необходимо прикрепить металлические шпильки, верхняя часть которых будет возвышаться над столбами. Эти элементы необходимы для установки нижней обвязки каркасного дома.


7. Залить бетонную смесь. Для этого можно использовать бетон марки М200, М250, М300. Внутрь каждой лунки залить подготовленную бетонную массу.


8. Удалить из бетона пузырьки воздуха. Если их не убрать из раствора, основание будет хрупким. Поэтому сразу после заливки необходимо воспользоваться глубинным вибратором. Если такого оборудования нет, то удалить воздух из жидкого бетона можно другим способом — штыкованием. Для этого используют арматурный прут, брусок или другой прочный и тонкий предмет, который периодически погружают и вытаскивают из незастывшего основания.


9. Когда произведены все указанные действия, необходимо дождаться, пока бетонная смесь полностью застынет. Для этого нужно подождать около недели. Следует учесть, что залитый в опалубку бетон необходимо беречь от прямых солнечных лучей, так как они способствуют быстрому осушению верхней части столба и неравномерному застыванию бетона. Это чревато тем, что готовый столб покроется трещинами и может частично разрушиться. Чтобы этого не случилось, оголовки каждого столба нужно накрыть рубероидом или толстым полиэтиленом.
   
   
   

   Рубероид защищает жидкий бетон от быстрой потери влаги при затвердевании



10. Через указанный период снять опалубку. Столбы готовы для возведения нижней обвязки дома.

Изготовление ленточного фундамента

Для возведения этого капитального основания потребуется выполнить следующие строительные работы:

1. С помощью шнура и кольев разметить участок.


2. В соответствии с размеченными линиями выкопать траншею 40х40 см. Эти размеры применимы к большей части малозаглубленных ленточных оснований. Если планируется изготовить ленточный фундамент, расположенный ниже уровня промерзания почвы, то его глубина может составлять до 160–180 см.
   
   
   

   Расстояние между параллельными шнурами при разметке ленточного фундамента определяет его ширину



3. Если грунт осыпается, его можно накрыть полиэтиленом. Следует учесть, что этот материал нужно укладывать с запасом, так как лишние края полиэтилена пригодятся для покрытия внутренней части опалубки и в качестве укрывного материала для незастывшей бетонной ленты.


4. Если планируется делать ленточно-столбчатое основание, то в дне траншеи, на расстоянии 150 см друг от друга, пробурить лунки глубиной 70 см, диаметром 30 см. Все процессы по изготовлению бетонных свай аналогичны изготовлению столбчатого основания.
   
   
   

   Для устройства ленточно-столбчатого фундамента по дну траншеи выкапываются лунки через каждые 1,5 метра



5. Нужно иметь в виду, что арматурный каркас для каждой сваи в ленточно-столбчатом варианте должен возвышаться над её поверхностью на 15 см. В дальнейшем укрепляющий каркас ленты будет соединён с этой конструкцией.


6. Чтобы бетонная лента приобрела форму параллелепипеда, необходимо изготовить опалубку. Удобным материалом в этом случае являются обрезные доски, из которых сооружаются щиты. Чтобы опалубка была устойчивой, её нужно укрепить упорами и распорками. Высота опалубки должна составлять 25–30 см.
   
   
   

   Опалубку для будущей бетонной ленты можно изготовить из досок, скрепив их в щиты и дополнительно усилив подпорками



7. К внутренней части опалубки прикрепить запас полиэтилена с помощью степлера.


8. Соорудить армирующий каркас из арматурных прутьев толщиной 10–12 мм. Элементы металлической конструкции рекомендуется крепить, используя металлическую проволоку или хомуты из полимерных материалов.


9. Установить металлическую конструкцию в траншею. Следует учесть, что каркас не должен касаться дна, поэтому его нужно укладывать на небольшую возвышенность. Для этого можно использовать деревянные бруски размером 50х50х50 мм или осколки кирпичей. Есть другой вариант — можно вбить в дно отрезки арматуры, к которым прикрепить арматурный каркас.
   
   
   

   Усиливающий каркас выполняется из прутков арматуры диаметром 10–12 мм, которые скрепляются вязальной проволокой



10. Теперь можно заливать бетон. Необходимо помнить, что заливку смеси нужно осуществлять по всему периметру сразу. Допускается поэтапная заливка в несколько слоёв. При этом нужно не забывать об удалении пузырьков воздуха. В итоге бетонная смесь должна полностью покрыть все элементы армирующей конструкции.


11. Когда бетонная лента будет залита, её поверхность нужно разровнять с помощью правила или доски с ровным краем.
    
    
    

    Необходимо разровнять поверхность ленты пока бетон находится в жидком состоянии



12. Накрыть незастывшую ленту полиэтиленом и оставить для застывания на период от 6 до 10 дней. В холодные месяцы этот срок может увеличиться вдвое.


13. Когда пройдёт указанное время, необходимо снять опалубку.
    
    
    

    На застывший ленточный фундамент можно устанавливать каркасную конструкцию дома

Изготовление свайного фундамента

Чтобы изготовить это основание, потребуется привлечение специальной строительной техники.

Для такого фундамента можно приобрести готовые бетонные сваи. Для установки их в грунт необходимо использовать сваебойную машину и кран.

Свайный фундамент можно также изготовить с помощью буронабивных свай. Для этого потребуется буровая установка со шнековым буром. В этом случае бетонные сваи забивают в грунт до определённой глубины.

Без специальной техники фундамент из буронабивных свай установить невозможно

Во втором — в грунте высверливаются скважины, в которые устанавливается армирующий каркас и заливается бетон.

Изготовление кирпичного фундамента

Для изготовления этого основания потребуется:

1. Сделать разметку и выкопать траншею под всеми предполагаемыми стенами дома.


2. На дне траншеи сделать песчано-гравийную подушку.
   
   
   

   Песчано-гравийную подушку удобно спрессовывать трамбовочной машиной



3. Сверху сделать бетонную стяжку толщиной 10 см. Можно укрепить её металлической сеткой. Идеальным вариантом для основы кирпичного фундамента будет установка бетонных блоков.
   
   
   

   Кирпичный фундамент обязательно устанавливается на бетонное основание



4. Теперь необходимо время для застывания бетонной смеси. Обычно на это уходит около 3 суток.


5. Чтобы кирпичная кладка не разрушалась от воздействия влаги, верхний слой стяжки необходимо накрыть гидроизоляционным материалом.


6. Сверху сделать кладку рядов кирпичного основания. Каждый ряд кладётся с перевязкой относительно предыдущего.
   
   
   

   Каждый следующий ряд кладётся с перевязкой (смещением на пол-кирпича) относительно предыдущего



7. Кирпичное основание можно дополнительно изолировать от влаги. Для этого используют битумную мастику.
   
   
   

   Кирпичное основание рекомендуется полностью покрыть гидроизолирующим материалом

Изготовление свайно-винтового фундамента

Для этого основания потребуются готовые винтовые сваи. Порядок работ следующий:

1. Исследовать свойства грунта, уровень промерзания и расположение подземных вод.
   
   
   

   Свойства грунта можно изучить, сделав пробное бурение



2. Сделать разметку на участке. Расстояние между каждой сваей не рекомендуется делать более 300 см. Если сделать этот промежуток длиннее, то несущая способность фундамента заметно снизится.
   
   
   

   Количество свай зависит от веса каркасной конструкции и свойств грунта



3. Для установки свай необходимо выкопать неглубокие лунки в 50–60 см. В них будут ввинчиваться сваи.


4. Используя специальную технику или силу нескольких человек, вкрутить сваи в грунт. При установке свай необходимо постоянно следить за их вертикальностью. Для этого используют строительный уровень и отвес.
   
   
   

   Для закрутки винтовых свай потребуется помощь нескольких человек



5. После того как все винтовые сваи будут установлены на свои места, их необходимо равномерно обрезать болгаркой.


6. Далее нужно забетонировать сваи. Для этого используют бетон марки М150. Это защитит металлические поверхности сваи от коррози.


7. Приварить металлические оголовки к верхнему торцу сваи. Эта деталь имеет вид квадратной или прямоугольной пластины.
   
   
   

   Оголовки привариваются к сваям на одной высоте, чтобы они образовали ровную плоскость

Изготовление монолитного плитного фундамента

Чтобы возвести монолитное основание нужно:

1. По размеченным линиям выкопать котлован глубиной в 30 см.
   
   
   

   Дно котлована нужно разровнять



2. Засыпать дно мокрым песком.


3. Утрамбовать песчаную подушку до образования слоя толщиной не менее 10 см.
   
   
   

   Песок лучше спрессуется если его намочить



4. Для того чтобы не нарушить песчаный слой при проведении строительных работ, его накрывают цементной стяжкой. Толщина стяжки должна быть не менее 10 см.


5. Когда слой стяжки затвердеет, необходимо накрыть его гидроизоляционным материалом. Для этого используют рубероид. Следует учесть, что гидроизоляция не должна иметь щелей, поэтому рубероид нужно укладывать внахлёст, а края заваривать паяльной лампой.
   
   
   

   В качестве гидроизоляционного материала используется рулонный рубероид, который укладывается внахлёст



6. Изготовить опалубку из деревянных досок. Высота этой конструкции должна быть немного выше предполагаемого уровня будущей плиты. С внешних сторон опалубки установить упоры, которые будут удерживать всю деревянную конструкцию.


7. Укрепить монолитное основание металлическими решётками. Для этого из рифлёных арматурных прутьев толщиной 12 мм необходимо соорудить две одинаковые решётки с ячейками размером 15х15 см. Металлические каркасы нужно скрепить между собой, чтобы получилась объёмная конструкция. Расстояние между решётками — 10–15 см.


8. Уложить металлический каркас на дно котлована (на рубероид). Следует использовать деревянные бруски, чтобы эта конструкция не касалась гидроизоляции.
   
   
   

   Металлические прутья каркаса нужно скреплять вязальной проволокой



9. Залить бетон. Для приготовления смеси понадобится 1 часть цемента марки М250, 3 части крупнозернистого песка и 5 частей щебня средней фракции. Заливку необходимо производить сразу для всей плиты.
   
   
   

   Заливку бетонной плиты удобнее выполнять при помощи рукава для подачи смеси



10. После затвердевания бетона накрыть его рубероидом или напыляемой гидроизоляцией.


11. Для застывания этого фундамента потребуется около недели.
    
    
    

    Перед установкой нижней обвязки каркаса дома плиту необходимо очистить от мусора и пыли

Правильный выбор капитального основания для каркасного дома станет залогом долговечности и прочности постройки. Использование современных технологий позволит возвести каркасное сооружение практически на любом грунте и ландшафте.