На сколько заглублять столбчатый фундамент под каркасный дом в краснодаре
На сколько заглублять столбчатый фундамент под каркасный дом в краснодаре
Столбчатый фундамент – это фундамент из нескольких столбов, заглубленных в грунт в определённом порядке и связанных в единую раму посредством деревянной, металлической обвязки или железобетонного ростверка.
Столбчатые фундаменты применяются в основном для возведения деревянных или каркасных домов высотой не более 2-х этажей, бань, хозяйственных построек, удельная масса которых не превышает 1000 кг/м³. Более тяжёлые дома на таких фундаментах строить нецелесообразно, в связи с относительно невысокой прочностью столбов и недостаточно большой суммарной площадью подошвы.
Столбчатый фундамент хоть и является самым дешевым, но в случае его правильного проектирования он также будет надежной опорой.
Достоинства столбчатого фундамента:
- экономия денежных средств и трудовых затрат за счёт уменьшения объёма земляных и бетонных работ;
- высокая скорость строительства нулевого цикла.
Основной недостаток столбчатого фундамента:
- непредсказуемое поведение отдельных столбов фундамента при легкомысленном отношении застройщика к исследованию свойств грунта на участке (особенно для фундаментов без монолитного ростверка).
Отличия столбчатого фундамента от ленточного:
- подходит для построек, относящихся к облегченному типу (деревянные строения без подвального помещения, колонны и т.д.);
- представляет собой ряд опор, находящихся в наиболее нагруженных точках.
Виды столбчатого фундамента:
- по особенностям конструкции:
- монолитный, который имеет большую прочность, т.к. изготовлен из армированного бетона.
- сборный, который состоит из отдельных элементов, поэтому имеет слабые места по швам (стыкам).
- по глубине размещения основания:
- заглубленный – размещен ниже уровня промерзания, обязателен на глинистых почвах.
- малозаглубленный – выполненный на глубине до 700 мм, целесообразен на песчаных или скалистых грунтах.
Расчет столбчатого фундамента
Исходные параметры для расчета столбчатого фундамента:
- тип грунта и перепад высот в месте будущего строительства;
- глубина залегания подземных вод;
- уровень промерзания грунта;
- проект дома (расположение несущих и внутренних стен).
Самым главным противопоказанием для выбора столбчатого фундамента является высокий уровень грунтовых вод. Нельзя допускать, чтобы он подходил ближе чем на 50 см к подошве столбов. Кроме того, столбы обязательно должны быть заложены глубже слоя плодородных неустойчивых органических грунтов.
Сначала необходимо исследовать грунты на месте будущего строительства. Подробно об этом говорится в статье по ссылке http://moi-domostroi.ru. Запомните: приняв решение строить столбчатый фундамент, в обязательном порядке необходимо делать пробное бурение на 0,5-0,6 метров ниже предполагаемой глубины заложения столбов для выявления водонасыщенных слабых грунтов (плывунов).
После исследования грунтов необходимо определить нагрузку, которую дом с фундаментом будут оказывать на несущий грунт, проще говоря, расчёт веса дома. Оценивается примерная масса будущей постройки (точную считать бессмысленно, однако при подсчетах постарайтесь учесть и нагрузки из-за домашней утвари), после чего выбирается вид столбчатого фундамента. Если есть сомнения, то лучше взять более прочный вариант.
Примечания:
1) При угле наклона скатов крыши больше 60º снеговая нагрузка принимается равной нулю.
2) При расчёте фундамента к весу дома прибавляется и ориентировочный вес самого фундамента. Высчитывается его примерный объём и умножается на удельный вес железобетона, равный 2500 кг/м³.
После определения веса дома рассчитываем минимально необходимую суммарную площадь (S) оснований всех столбов фундамента:
где 1,3 — коэффициент запаса надёжности;
Р — общий вес дома вместе с фундаментом, кг;
Rо — расчётное сопротивление несущего грунта, кг/см².
Значение Rо, называемое ещё несущей способностью грунта, ориентировочно можно принять по таблице ниже:
Примечание:
Значения расчётных сопротивлений даны для грунтов расположенных на глубине около 1,5 метров. У поверхности несущая способность почти в полтора раза ниже.
Рассчитав значение суммарной площади оснований всех столбов, мы теперь можем определить их необходимое число в зависимости от диаметра или размеров сечения.
Итак, спроектированный мной каркасный дом с мансардой имеет размеры 8 на 8 м, высота потолков 1-го этажа 2.5 м, площадь крыши 108 м 2 , стены толщиной 200 мм с утеплением пенопластом или минватой (окончательное решение еще не принято).
Для расчета нагрузки возьму следующие параметры массы 1 м 2 конструкций:
- цокольное перекрытие 75 кг;
- чердачное 75 кг;
- стены 70 кг;
- кровля 30 кг;
- снеговая нагрузка 190 кг;
- полезная нагрузка помещений (мебель и люди) 210 кг;
- фундамент 2500 кг/м 3 ;
При расчете массы стен просуммировал площадь всех стен, включая внутренние перегородки, получив следующий результат: площадь стен первого этажа 121.5 м 2 , площадь внутренних стен мансарды 41.5 м 2 . Таким образом, масса всех стен дома равна (121.5 + 41.5)*70 = 11 410 кг.
Площадь перекрытий (цокольного и первого этажа): 8 * 8 = 64 м 2 . Масса перекрытий 64*2*75 = 9 600 кг.
Полезная нагрузка помещений: 64 * 210 = 13 440 кг.
Масса чердачного перекрытия (мансарда с утеплением): 108 * 200 = 21 600 кг.
Масса снеговой нагрузки (при самых худших условиях): 108 * 190 = 20 520 кг.
Общая масса дома равна примерно 77 тонн.
Масса фундамента (22 опоры): 4 м 3 * 2500 = 10 000 кг.
Итого, масса дома с фундаментом составляет около 87 тонн.
Так как по проекту у меня запланирована установка 22 столбов-опор, теперь необходимо определить потребную площадь их основания (грунт: 50 см плодородный слой, далее – супесь, грунтовые воды расположены ниже 2 м).
Минимально необходимая суммарная площадь (S) оснований всех столбов фундамента:
S = 1.3 * 87 000 (кг) / 3,5 = 32 314 см 2
Теперь находим потребную площадь одной опоры: 32 314 / 22 = 1 468 см 2 , что соответствует квадрату со сторонами 38 см.
Если принять размер опоры 0.6 м х 0.6 м (площадь основания 3600 см 2 или 0.36 м 2 ), то суммарная площадь основания всех опор будет равна 7,92 м 2 , а нагрузка на грунт составит не более 1,3 * 87 000/79200 = 1,42 кг/см 2 , что обеспечивает необходимую несущую способность фундамента (ведь под подошвами опор у моего фундамента будет насыпной грунт с уплотнением, т.е. R должно быть не более 1,5 кг/см 2 ).
Строительство столбчатого фундамента
Инструмент, который понадобится при возведении столбчатого фундамента:
- Лопата.
- Опалубка.
- Рулетка.
- Рубероид.
- Геотекстиль плотностью 200 гр/м 2 .
- Армирующий каркас.
Разметка столбчатого фундамента
О разметке столбчатого фундамента довольно подробно можно почитать по ссылке http://fundamentprofi.ru.
В связи с тем, что я собираюсь строить столбчатый мелкозаглубленный фундамент (а устройство этого типа основания предполагает, что глубина его заложения не будет превышать 80 см), то технология будет следующей:
- на месте строительства снимается плодородный слой почвы;
- в минеральном грунте в местах нахождения опор по проекту копаются ямы размером 0,6 х 0,6 м 55-60 см глубиной;
- ямы застилаются геотекстилем 200 гр/м 2 и засыпаются щебнем 5-20 слоем 25-30 см, который трамбуется, далее геотекстиль нужно завернуть и положить сверху слой рубероида;
- связать армирующий каркас для подошв из арматуры 12мм, уложить на дно ям (прутья арматуры не должны соприкасаться с грунтом), обеспечить вверх вывод концов (до 15 см) для связи с армированием столбов;
- залить подошвы столбов (в моем случае опалубкой будут выступать стенки ям).
В качестве опалубки самих столбов я буду использовать старые доски и фанеру, оставшиеся после разборки старой постройки), хотя некоторые предлагают использовать безнапорную асбоцементную трубу диаметром 300 мм. Армирование столбов – арматура 12 мм.
Для заливки фундамента буду использовать товарный бетон марки М-300 В22.5. Для самостоятельного замеса 1 м 3 мне потребуется, кг (части) ( подробнее . ):
- Портланд цемент М400 – 382 кг (1)
- Щебень – 1080 кг (2,83)
- Песок – 705 кг (1,85)
- Вода – 220 л (0,58)
Далее – обязательное устройство отмостки и забирки (из листов АЦП) с утеплением Пеноплексом ( подробнее об утеплении фундамента).
Ошибки при строительстве столбчатого фундамента
Самой распространённой ошибкой частных застройщиков при возведении столбчатого фундамента является отсутствие хоть какого, даже приближённого расчёта. Количество столбов, также как и площадь их оснований, берутся «с потолка». Практически на всех строительных сайтах написано одно и тоже — ставьте столбы по углам и на пересечении стен, при необходимости на длинных стенах добавляйте ещё, чтобы расстояние между ними было от 1,5 до 2,5 метров. Нормальный такой разброс! К тому же про площадь основания практически нигде ни слова. А ведь именно от этих показателей зависит, будет ли Ваш дом стоять на месте или со временем начнёт перекашиваться и садиться.
Теорию, изложенную в этой статье, я практически опробовал и на практике (подробнее – в статье Строительство опорно-столбчатого фундамента под каркасный дом ).
Как выбрать тип и конструкцию фундамента?
Типы фундаментов: 1. Буронабивной (свайно-ростверковый) Буронабивной – это фундамент, в которых нагрузки от здания на грунт используют буронабивные сваи. Буронабивной фундамент целесообразно возводить тогда, когда несжимаемый слой грунта находится настолько глубоко, что другие типы фундаментов применять нельзя, а именно в случае строительства дома на слабых грунтах (например, в торфяной или в болотистой местности). А так же можно закладывать такой фундамент при строительстве деревянных и каркасных домов. При строительстве дома на склоне применение буро набивных свай является наиболее лучшим. Технология устройства фундамента на буро набивных сваях заключается в бурении скважины и заливки туда бетона. Сначала в грунте бурят скважину на глубину заложения сваи, это делают с помощью мотобура или ручного бура нужного диаметра. Затем в скважину ставится опалубка. Если грунт плотный, то опалубку устанавливать не обязательно, и заливать бетон прямо в скважину, при этом опалубку ставят только над поверхностью земли, чтобы сделать оголовок сваи. Если скважина проходит сквозь сыпучие грунты, то устройство опалубки будет необходимо. Для опалубки можно установить свернутый рубероид или асбестоцементную трубу. Буро набивная свая работает на сжатие и на разрыв. Сжимающая нагрузка действует на нее со стороны дома, нагрузка на разрыв может действовать со стороны пучинистого грунта, когда нижняя часть сваи будет зажата в нижнем слое грунта, а верхнюю часть будет тянуть верх промерзший грунт. Поэтому необходимо армирование буро набивных свай.
2. Щелевой (стена в грунте)
Щелевым называют фундамент прямоугольного сечения, залитый в подготовленую траншею, в данном случае, является опалубкой нижней части фундамента, опалубка подвальной части изготавливается из обрезной доски или других подручных материалов. Нагрузка на грунт передается нижней и боковыми поверхностями фундамента. Щелевой фундамент применяется при строительстве легких домов, небольших построек на глинистых, связных грунтах. Грунт не должен сыпаться в траншею при заливке бетонного раствора, а также должен иметь ровные грани. Желательно выполнять заливку сразу после подготовки траншей т.к. при высыхании траншеи, происходит осыпание грунта и при заливке он смешивается с раствором, что отрицательно скажется на строительстве. Щелевой фундамент наиболее экономичен, по сравнению с классическим ленточным фундаментом т.к. не требуется ставить опалубку на всю высоту и сокращается объем работ. Глубоко заглубленные щелевые фундаменты закладываются ниже глубины промерзания, при этом расчет ведется на устойчивость и принимается нагрузка подошвы фундамента на грунт, а также боковое давление пучинистого грунта.
Применение щелевых фундаментов:
Мелкозаглубленный щелевой фундамент обычно применяют для не пучинистых грунтов. Если опалубка отсутсвует то боковые грани фундамента имеют неровную поверхность и, поэтому, происходит большое сцепление с грунтом, который при морозном пучении может поднять строение и в результате чего дом будет перекошен или, при недостаточной прочности, разрушить ленту фундамента.
Конструкции ленточных фундаментов:
а) и б) щелевые фундаменты ;
3. Ленточный
Ленточный фундамент применяют при строительстве сооружений с тяжелыми стенами (каменные, бетонные, кирпичные), либо с тяжелыми перекрытиями. Ленточный фундамент устраивается под всеми внешними и внутренними несущими стенами. По всему периметру ленточного фундамента форма сечения закладывается одинаковая. Такой фундамент необходим, если под домом вы решили сделать гараж, подвал или какое либо другое помещение. Если присутствует опасность деформирования основы здания в случае его неглубокого заложения, ленточный фундамент следует усилить армированным поясом. Подошва ленточного типа должна находиться на 0,2 м ниже глубины промерзания. Если грунт сухой или песчаный, то строительство фундамента можно начинать не меньше, чем на 0,5 м от уровня земли. Если грунты вспучиваются или промерзают, то ленточные фундаменты применяются очень редко или вообще не применяются. Толщину песчаной подушки для ленточного фундамента лучше делать до 60 см, но она не должна быть больше половины общей высоты фундамента.
4. Плита
Плитный фундамент относится к не заглубленным или мелко-заглубленным фундаментам. Он представляет собой железобетонную плиту, уложенную на слой утрамбованного щебня или песка, толщиной 15-35 см, под которым находится выровненный грунт.Толщина плиты составляет, около, 20-40 см. Возможно применение как монолитной плиты, возводимой на месте проведения работ, так и сборного железобетона например: дорожных плит. В этом случае поверх плит укладывается выравнивающая стяжка из цементного раствора или обычного бетона. Монолитный фундамент имеет большую пространственную жесткость, очень надежен и долговечен в эксплуатации нежели сборный. Бетонирование плитного фундамента может обойтись куда дешевле чем покупка, доставка и монтаж дорожных плит. А так же их придётся “накрывать” цементной стяжкой из раствора.
Плюсы плитного фундамента. Благодаря своей площади и пространственному армированию, такой фундамент снижает давление на грунт до 0,1 кг/см2, а также выдерживает нагрузки, которые возникают при различном движении грунта. Ввиду того, что сплошной железобетонный фундамент располагается под всем зданием, его возведение наиболее оправдано в случае строительства сравнительно небольших объектов.
Случаи при которых целесообразно возводить плитный фундамент
Если сравнивать плитный фундамент с ленточным или свайным, то первый целесообразно применять:
Фундамент для дома. Цены на фундамент.
В нашей строительной практике мы имеем дело с разными видами фундаментов, это зависит от нескольких факторов:
- Геологические особенности почвы;
- Тип здания;
- Уровень грунтовых вод;
- Величина, оказываемых на фундамент нагрузок;
- Бюджет и пожелания заказчика.
Стоимость | Параметры и материалы | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Заглубленный ленточный фундамент ![]() |
От 1500 руб./м3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ленточный фундамент с опорной подошвой ![]() |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Свайный фундамент с ростверком ![]() |
От 1800 руб./м3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Плитный фундамент ![]() |
4000 руб./м3 |
Размер дома, м*м | плита (толщина 250мм) | плита (толщина 300мм) | лента (ширина 300мм, высота 600мм) | лента (ширина 400мм, высота 900мм) |
---|---|---|---|---|
6х6 | 164 000 р. | 182 000 р. | 130 000 р. | 218 000 р. |
6х8 | 208 000 р. | 226 000 р. | 162 000 р. | 259 000 р. |
8х8 | 268 000 р. | 295 000 р. | 180 000 р. | 286 000 р. |
8х10 | 318 000 р. | 353 000 р. | 203 000 р. | 324 000 р. |
10х10 | 375 000 р. | 426 000 р. | 225 000 р. | 355 000 р. |
10х12 | 446 000 р. | 501 000 р. | 252 000 р. | 410 000 р. |
12х12 | 528 000 р. | 587 000 р. | 270 000 р. | 432 000 р. |