Выбор лучшего фундамента под дом из бруса

Область применения

Как уже говорилось, столбчатый фундамент называют еще столбовой или на столбах) нормально себя ведет на грунтах с нормальной несущей способностью. На сыпучих песках, торфяниках и других нестабильных основаниях они не применяются. Основные его особенности — невозможно организовать подвал и продуваемый промежуток между уровнем грунта и черновым полом. Их тоже надо иметь в виду при выборе.

Подходят они для следующих случаев:

• под дома из легких материалов — деревянные, каркасные, щитовые;
• под тяжелые стены если требуется закопать фундамент глубже чем на 1,8-2 метра и ленточный становится очень дорогим;

• на сильно пучинистых грунтах — на столбы действует меньшие силы, чем на ленту.

В то же время есть ряд ситуаций (кроме слабых грунтов), когда фундаменты на столбах использовать не рекомендуют:

• при большом перепаде высот на участке застройки — более 2 м;
• при сложной геологии с возможным смещением пластов.

В остальных случаях их можно использовать.

Принципы устройства основания из столбов-опор

В самом названии конструкции заложен общий принцип его организации. Столбчатыми называют фундаменты, представляющие собой более или менее заглубленные в грунт столбы круглого, квадратного или прямоугольного сечения.

Различают основания по:

• степени заглубления – поверхностные (опора на поверхность грунта), малозаглубленные, заглубленные ниже глубины промерзания;
• сечению – одинаковое по всей высоте опоры или с «башмаком», то есть расширением, в нижней части (обычно подземной);

• наличию песчано-гравийной подушки. Может использовать послойная засыпка, только один слой (песок, гравий, щебень), при плотных не пучинистых грунтах допустимо обойтись без подушки;

• материалу – используют монолитный железобетон, кладку из кирпича или бетонных блоков, буронабивные сваи (данный вид основания также считается свайным);
• способу крепления к домовым конструкциям – с ростверком из того же материала (обычно для монолитного железобетона), с металлическим ростверком, деревянным ростверком с последующей укладкой венцов сруба или монтажом каркаса.

При этом в отношении разных типов грунтов применяются такие варианты фундамента:

• для плотных песчаных, каменистых, скалистых грунтов можно устраивать мелкозаглубленный столбчатый фундамент (40…70 см ниже уровня земли) или монтировать опоры непосредственно на грунте. При этом для песчаных почв желательно устройство гравийной подушки и трамбовка, для каменистых вопрос решается в зависимости от элементов почвы – наличие глины или суглинков требует внимательной проверки, упрочнения поверхности и/или применения заглубленного типа основания;

• на пучинистых грунтах этот вид фундаментов применять нежелательно. Если других вариантов нет, необходимо заглублять опоры ниже уровня промерзания на 30…40 см и устраивать башмак. При таких условиях столбчатый фундамент обходится не намного дешевле универсального свайно-винтового или более практичного ленточного.

• В зависимости от высоты грунтовых вод и особенностей грунта, можно предположить такие проблемы с поведением опор во время эксплуатации: перекос, изменение уровня (проваливание опоры глубже или выталкивание ее грунтом на поверхности) и нарушение целостности – появление трещин или разломов под действием бокового давления.

Глубина заложения

Основной критерий выбора параметров фундамента — обеспечение его целостности. Потому, при планировании, всегда закладывают запас прочности порядка 20-40%. Он компенсирует (до какой-то степени) непредвиденные изменения условий (уровня грунтовых вод, непредвиденно низких зимних температур) или нагрузок. Особенно ярко это проявляется именно при планировании фундаментов: и глубину заложения берут с запасом и несущую способность обычно занижают. Оно и понятно: добавить что-то к уже готовому фундаменту затея или очень дорогая или нереальная.

Наибольший запас прочности закладывают на пучинистых грунтах: просчитать их проявление невозможно, потому стараются сделать как можно надежнее. Для этого для частных домов фундаменты закапывают ниже глубины промерзания грунта. Вы узнаете средние данные по вашему региону, и добавляете к этой цифре порядка 15-25 см. Так получаете глубину заложения фундамента. Например, по региону грунт промерзает на 1,5 м, значит глубина заложения фундамента 1,65-1,75 м.

Несколько примеров монолитных столбов

Как вы понимаете, если делать сборные столбы — из кирпича, бута, блоков — придется под каждый копать приличных размеров яму. Дно должно быть ниже глубины заложения на 20 см, чтобы сделать отсыпку. Также яма должна быть прилично шире — в ней надо будет работать, складывая опоры. Это — еще одна причина почему делают монолитные столбы: под них бурятся лунки, на дно высыпается гравий или песок и вставляется опалубка (чаще всего трубы нужного диаметра). Внутрь которых устанавливают армирующий элемент — каркас из арматуры или металлическую трубу.

Это правило работает для тяжелых зданий. Но под них столбчатые фундаменты делают редко. Их ставят в основном под легкие постройки: деревянные или каркасные дома или хозпостройки. Если в таком здании не планируется подвал, целесообразнее сделать фундамент малозаглубленный (глубина заложения  от 0,5 до 0,7 уровня промерзания) или незаглубленный (от 0,3 до 0,5 глубины промерзания).

Пример устройства незаглубленного столбчатого фундамента при глубине промерзания 1,2 м (1/3 от 120 см  — это 40 см)

При таком выборе силы пучения будут действовать на столбы, но так как их площадь меньше, чем у ленты, то и воздействие окажется не таким сильным. Эти воздействия успешно компенсируются конструкцией каркасного или деревянного дома. Тем более, что принимаются дополнительные меры по снижению воздействия сил пучения:

• на дне ямы под столб делают гравийную подушку, которая часть нагрузки принимает на себя;
• делают боковые поверхности гладкими и дополнительно их смазывают солидолом, битумной мастикой, эпоксидной смолой и т.п.
• делают утепленную отмостку вокруг дома.

В результате большинстве случаев хозяева даже не замечают, что фундамент «пучило». Какие-то опоры слегка поднялись, ростверк и обвязка их компенсировали. После оттаивания грунта все вернулось на место.

В грунтах хорошо отводящих воду столбчатый фундамент делают мелкого заложения или незаглубленный

Тут важно только правильно подобрать площадь колонн, чтобы равномерно передавать нагрузку

Принципиальная схема столбчатого основания

Устройство столбчатого фундамента для частного дома представляет собой несущую раму ростверка, которая неподвижно опирается на установленные в грунт вертикальные столбы, имеющие расширение в нижней части, установленное на песчаную подушку. Расстояния между столбчатыми опорами определяется расчетом на основании весовых нагрузок от строительных конструкций, снегового покрова и внутреннего оснащения в виде, например, мебели и бытового оборудования.

Опорные столбы заглубляются в грунт при отсутствии обязательного условия в виде достижения ими плотных слоев и точки промерзания. Единая с ростверком конструкция фундамента создает технические условия для устойчивости здания при наличии горизонтальных и вертикальных нагрузок. Кроме этого, приподнятая над землей нулевая проектная отметка допускает устройство утепленного цоколя, который обеспечит снижение потерь тепла в холодное время года.

Столбчатые фундаменты из бетона применяют:

• для зданий с легкими щитовыми или каркасными конструкциями стен;
• под опоры для тонких кирпичных стен с дополнительным легким утеплением;
• на плотных устойчивых грунтах для удешевления фундаментной конструкции;
• для уменьшения воздействий пучинистых грунтов на элементы фундамента.

Однако в большинстве случаев, при большом весе строительных конструкций или просадочных грунтах, от такого типа фундамента лучше отказаться и использовать ленточный или свайный.

Фундамент из свай

Свайный фундамент профессионалы считают самым надежным для глинистого грунта. Основание создают путем подбора длины свай таким образом, чтобы они опирались на твердый неподвижный грунт. Чаще других используют металлические сваи — забивные или винтовые.

Свайный фундамент считается самым надежным решением для дома на глинистой почве, однако такая конструкция не подразумевает устройство подвала

Для монтажа забивных свай нужно привлекать специальные машины, а винтовые можно вкрутить самостоятельно, имея одного-двух помощников. Винтовые сваи допускается устанавливать на неодинаковую глубину, что удобно, если грунт на облюбованной под строительство площадке, имеет разную структуру или заметные уклоны. Этапы работ для возведения такого фундамента следующие:

1. По чертежу рассчитывают количество свай, проверяют нагрузку на каждый элемент, очищают участок и делают разметку. Обязательно предусматривают опоры под наружными, несущими стенами. Под колонны устраивают «куст» из свай.
2. Начинают с угловой сваи. Завинчивают при помощи сваекрута или рычага, постоянно проверяя вертикальность.
3. Выполняют разметку пола, делают по этому уровню отметки на сваях и убирают лишнее болгаркой.
4. Чтобы упрочнить сваи, заливают их тело бетоном, но если дом из бруса или бревна имеет небольшие габариты, то можно обойтись без этой операции.
5. Для связки фундамента в одно целое на сваи укладывают деревянный брус или швеллер. Для деревянных строений чаще всего применяют в качестве обвязки брус, но на сваях должны быть оголовки с крепежными отверстиями.

Такая конструкция долговечна, хорошо сопротивляется деформациям, наименее дорогостоящая. Главным недостатком называют невозможность устройства подвала. Более подробно о данном способе монтажа можно узнать из видео от грамотных мастеров.

Однозначно дать совет по вопросу фундамента под дом бревенчатый или брусовый, возводимый на глинистой почве невозможно. Для этого нужно знать процент глинистой составляющей, уровень промерзания, залегания водного слоя, вес здания. Главное, изучить состав грунта, тогда можно принять и грамотное решение о типе фундамента.

Как сделать столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Перед началом всех работ необходимо изучить грунтовое основание, определить уровень грунтовых вод, а также произвести качественный расчет необходимого количества опорных столбов, варианта их исполнения. Только потом можно приступать к подготовке строительной площадки.

Видео о том, как можно сделать столбчатый фундамент своими руками:

Расчет

Для того, чтобы грамотно выполнить расчет, можно нанять для этого квалифицированных специалистов, либо воспользоваться специальными компьютерными программами.

Благодаря точному расчету можно получить необходимое количество столбов, их площадь сечения, а также необходимый показатель заглубления. Количество опор расчет обычно выдает минимальное: если выполнить их с меньшим шагом, то это позволит возвести более надежное строение.

На фото чертежи столбчатого фундамента с размерами:

Земляные работы

Вначале необходимо снять с участка плодородный слой грунта. В среднем, этот размер составляет 20 сантиметров. Далее необходимо обозначить места установки опорных столбов. При помощи бура выполняются скважины определенной глубины и размера. Для более качественного обустройства разметки будущей системы можно воспользоваться геодезическим теодолитом.

Устройство подушки под столбы

Под подушкой подразумевают слой песка, толщина которого обычно не более 30 сантиметров. После засыпки, песок необходимо утрамбовать. В большинстве случаев, для выполнения данного этапа работ используют бревно небольшого сечения.

Песок отводит лишнюю грунтовую влагу от опорных столбов. Далее выполняется бетонный слой, толщиной от 10 до 30 сантиметров. Он служит опорой для будущей конструкции.

Выполнение опалубки

При выполнении опалубки стоит учитывать вид грунта. Если на строительной площадке глинистая почва, то возведение опалубки может не потребоваться, так как глина не обваливается. Если же грунт представляет собой песок, то данная конструкция выполняется из деревянных досок, либо аналогичных плоских материалов. При первом варианте обязательной технологией будет служить укладка рубероида в скважины. Он будет выполнять не только роль стенок, но и гидроизоляции.

Если в качестве материала для опалубки выбирается натуральная древесина, то специалисты рекомендуют тщательно смочить ее водой. В противном случае она будет впитывать влагу из раствора бетона, тем самым ухудшая его качественные показатели.

Армирование

Армирование опорных столбов проводится обязательно, так как именно оно сдерживает нагрузки. Железная арматура нарезается на необходимого размера куски и связывается между собой в каркас

В данном случае очень важно сложить отдельные изделия относительно друг друга. Каркас опускается в скважину строго посередине

Только после этого можно заливать бетон.

Заливка бетона

При заливке бетонного раствора необходимо простукивать опалубку, чтобы удалить лишний воздух и выполнить качественные столбы. Бетонный раствор при стандартном замешивании должен состоять из одной части цемента, двух частей песка, а также трех частей щебня. Столбы необходимо не трогать 28 дней. Только после этого они будут иметь необходимую прочность.

Гидроизоляция

Так как отдельным элементам угрожает почвенная и атмосферная влага, очень важно выполнить качественную гидроизоляцию столбов. От поверхностной влаги конструкцию обычно защищает отмостка

Также можно использовать влагозащитный бетон.

Поверх подушки обязательно следует положить гидроизоляционный слой, который может быть выполнен из рубероида. Стенки ямы также следует защитить гидроизоляционным материалом.

Утепление

Утепление снаружи более распространено, так как оно сохраняет показатели прочности бетона, не пропускает холод внутрь дома, а также является дополнительной зашитой от влаги. Данный этап работ можно выполнить с помощью пенопласта, пеноплекса, а также экструдированного пенополистирола. Слой утеплителя необходимо выполнить на основании и вокруг самих опор.

Из чего состоит стоимость

На стоимость закладки основы влияют:

1. Сварочные работы при устройстве ростверка.
2. Рытье котлована при закладке ленточного или монолитного основания,
3. бурение скважин для свай и столбов.
4. Стройматериалы.
5. Использование спецтехники и строителей.

Фундамент – основа любого строения. От правильности расчетов, геологических исследований, выбора типа фундамента зависит прочность и долговечность дома. занимается строительством на уровне высокого профессионализма, у нас есть всё необходимое оборудование и техника. Конструкторское бюро и квалифицированные инженеры избавят владельца постройки от потенциальных ошибок в технологических вопросах, выборе стройматериалов и геодезических изысканиях.

Какие факторы влияют на выбор типа фундамента

Сначала учитываются характеристики грунта на стройплощадке. Для их определения следует выкопать несколько ям. Впрочем, можно и просто узнать у ближайших жителей результаты их геологических изысканий.

Таблица 1. Типы грунта.

Воздействие сил морозного пучения

Так как скальный и полу-скальный грунты имеют высокую несущую способность, на них можно устраивать любые фундаменты, кроме свайного, который сделать на каменистой земле практически невозможно. Остальные типы почв относятся к пучинистым и выбор конструкции основания для них зависит от разных факторов:

глубины залегания слоя: это можно выяснить, пробурив несколько ямок в разных точках предполагаемого строительства;
УГВ: чем ближе влага к поверхности, тем больше ограничивается выбор конструкции основы. Если она расположена на глубине около одного метра, стоит отдать предпочтение плите или сваям

Если воды располагаются ниже, можно принять во внимание малозаглубленные ленты;
глубины промерзания почвы.

При морозных температурах вода в почве замерзает и становится льдом. При этом она существенно растет в объеме. Этот процесс носит название морозного пучения. Пучение вызывает перемещение почв и сильнейшее их воздействие на конструкционные элементы дома, приводящее к их деформации и постепенному разрушению. На глубину промерзания почвы оказывают влияние следующие факторы:

• тип грунта: песчаные промерзают больше и быстрее, чем, например, глинистые;
• климат: чем холоднее, тем сильнее промерзает земля;
• УГВ: чем выше этот показатель, тем сильнее воздействие.

Основные типы грунтов

На выбор типа постройки оказывает влияние и суммарная нагрузка, оказываемая предполагаемым строением на будущую подошву основания. Вычисление расчета площади подошвы проводится с учетом всех видов нагрузок:

• веса конструкции включающего вес стен, перекрытий,кровли, лестниц, каминов и пр. Все эти данные, с учетом строительного материала можно найти в специализированных источниках;
• веса предполагаемого максимального количества людей, которые будут находиться в доме;
• веса мебели и оборудования, если оно также будет размещено в пределах дома;
• снеговой нагрузки, характерной для данного региона. Для средней полосы берется 100кг на кв.м. площади кровли, для южной – 50кг, ну а для северной – уже 190кг.

Полученное в результате данных расчетов значение применяют при составлении проекта: для ленты — для выбора ее ширины, для столбчатого и свайного — для площади башмака.

Впрочем, всех этих расчетов можно избежать, если построить наиболее дорогостоящий тип фундамента — плиту. Это решение нельзя назвать экономичным, так как плитное основание достаточно дорогостоящее, однако подошвы залитой под всю площадь дома хватит для решения всех проблем, которые когда либо могут возникнуть с этим домом.

Удельный вес некоторых стройматериалов

Вопрос экономичности строительства основания для дома важен. Фундамент — достаточно дорогостоящая конструкция. Если есть выбор между несколькими вариантами, стоит рассчитать расходы на строительные материалы (бетон, трубы, арматуру и пр.) и непосредственно на рабочий процесс: возможно придется заказывать бетономешалку, бригаду рабочих, брать вибратор и вибропресс в аренду. Любой финансовый перерасход в этой области не обоснован.

Технология укладки первого ряда бруса на фундамент

От правильности укладки первого ряда бруса во многом зависит качество конечного результата выведения стен. Изначально нужно сделать правильный выбор относительно породы древесины, которая примет на себя максимальное давление и воздействие сырости. Целесообразно не пожалеть денег и приобрести нужное количество прочного и устойчивого материала. Это может быть кедр, лиственница или дуб. Еще лучше сделать 2-3 нижних уровня из этих сортов древесины.

На плиту, столбы и ленту брус укладывается отверстиями на заранее вмурованные закладные в виде штырей. Если установлено свайное основание, к оголовкам изделий привариваются пластины, а уже к ним болтами прикручиваются нижние венцы.

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент

Возводится ленточный фундамент в деревянной опалубке, сбить которую можно из досок толщиной 2.5–3 см. Бетонную смесь для такого основания дома из бруса клеёного или профилированного делают с использованием цемента марки не ниже М300–400 (цена на этот материал составляет 200-250 р за 50 кг). Песок обычно берут речной.

Пропорции цемент*песок*щебень должны составлять 1*3*4. Замес лучше всего делать в бетономешалке. В этом случае можно получить гораздо более однородный, а следовательно, и качественный раствор.

Высота цоколя дома из профилированного или клеёного бруса может быть любой.

Именно так заливают фундаменты специалисты компаний, занимающихся строительством зданий под ключ.

Возведение ленточного фундамента своими руками

Заливается такой фундамент под дом из бруса следующим образом:

1. По методу «египетского треугольника» или «двух кривых» делается разметка. По углам будущего здания вбиваются деревянные колья. Между ними натягивается прочный неэластичный шнур;
2. По разметке выкапывается траншея. Глубина её в средней полосе России обычно составляет 70–100 см. Если дом большой, для выкапывания траншеи можно нанять спецтехнику. Цена на услуги этого рода довольно-таки высока, однако таким образом можно избавить себя от очень трудоёмкой работы;
3. На дно траншеи насыпается песок слоем в 20–25 см;
4. Устанавливается опалубка. С внутренней стороны её стоит проложить полиэтиленом. Тогда снимать щиты после заливки будет легче. К тому же дерево может впитать воду из раствора, что приведёт к ухудшению качеств бетона;
5. На песок наливается слой подбетонки толщиной в 5 см;
6. После того как он застынет (примерно через сутки), на него устанавливается арматурный каркас. Вязать его рекомендуется проволокой из прута 12 мм. Расстояние от крайних прутьев каркаса до стенок опалубки должно составлять 5 см;
7. Укладывают бетонную смесь. Если выполнить это за один раз не удастся, можно производить заливку слоями. Перерыв между укладками должен составлять не более 12 часов. В этом случае получится достаточно прочное основание для дома из бруса под ключ;
8. В верхний слой ленты заливают анкерные болты или шпильки, на которые в дальнейшем будет производиться крепление профилированного бруса окладного венца.

Через двое суток после укладки смеси опалубку снимают. Строительство дома продолжают только после того, как лента выстоится. Полную прочность бетон набирает примерно за месяц. В течение двух недель после заливки ленту следует периодически обрызгивать водой, чтобы на ней не появились поверхностные трещины.

Бутобетонный ленточный фундамент

Бутобетонный ленточный фундамент

В качестве наполнителя для бетонной смеси обычно используется щебень. Однако, если в окрестностях участка имеется месторождение базальтовых камней, на этот материал можно не тратиться и залить бутобетонный ленточный фундамент. Строительство основания этого типа производится по той же технологии, что и обычной ленты со щебнем.

Камень лучше всего выбрать размером от 20 до 30 см. Использовать можно только прочные породы. Песчаник, к примеру, для фундамента не годится. Заливается бутобетонная лента, цена которой в конечном итоге бывает не слишком высока, для дома из профилированного или клеёного бруса так:

1. На дно траншеи насыпается песок;
2. Заливается бетонная подошва толщиной 15 см;
3. Устанавливается опалубка;
4. Заливается слой бетонной смеси в 25 см;
5. В неё вдавливаются камни. Расстояние между ними должно составлять минимум 5 см;
6. Далее снова заливается слой бетона и утапливаются камни.

Камни в процессе возведения фундамента стоит разложить рядом с траншеей кучками. В этом случае работать будет удобнее. На бутобетонном фундаменте так же, как и на щебёночном, можно возвести своими руками надёжный дом под ключ.

Отмостка

Схема отмостки

Летом, льющаяся с крыши дождевая вода может подтекать под фундамент, постепенно разрушая его. Чтобы этого не происходило, следует устроить отмостку. Для её заливки после возведения стен и крыши, по периметру дома нужно выкопать траншею глубиной 25 см.

На траншеи насыпается песок, перемешанный со щебнем, и укладывается слой глины. Затем устанавливается арматурный каркас и с небольшим уклоном заливается бетонная смесь. Ширина отмостки должна быть такой, чтобы льющаяся с крыши вода попадала на неё и стекала подальше от цоколя дома.