Как заложить фундамент под каркасный дом своими руками – какой лучше? Обзор

Параметры выбора фундамента

Существует большое количество видов фундамента. Они различаются по трудоемкости, срокам монтажа, стоимости. Любой застройщик хочет сократить время строительства и затраты, но есть минимальные требования по прочности и надежности, которых следует придерживаться.

От чего зависит выбор типа фундамента

Архитектор при выборе фундамента для каркасного дома в обязательном порядке учитывает следующие условия:

• размеры дома и его конфигурацию;
• материал стен – так, бетон, газобетон или кирпич при подвижках легко трескаются;
• вес здания с мебелью и оборудованием, ветровые и снеговые нагрузки;
• динамические нагрузки – количество посетителей и их возможную деятельность (танцы, занятия спортом), работу механизмов и т. д.;
• рельеф участка;
• состав грунтов под фундаментом – это главный параметр.

Если остальные параметры можно вычислить на бумаге или найти в справочнике, то рельеф участка и состав грунтов определяются исключительно путем специальных инженерных геодезических и геологических исследований.

Рельеф отображается на топографическом плане местности. Для получения плана бригада геодезистов осуществляет топографическую съемку участка специальными приборами. На основании съемки строится цифровая модель рельефа. Туда же заносят данные о строениях и сооружениях на участке, растительности, наземных и подземных коммуникациях.

Состав грунтов определяется геологическими исследованиями. Геологи бурят одну или несколько скважин, в зависимости от площади здания. Глубина скважин зависит от этажности и предполагаемого веса строения, а также от самого грунта – геологи стараются дойти до твердых пород.

Особенности почвы под фундаментом

По плотности грунты можно разделить на следующие категории:

• скальный – самый надежный вариант, тут можно вообще обойтись без фундамента;
• гравийный, песчано-гравийный, песчаный без примеси глины – не сжимается, не вспучивается, грунтовые воды чаще всего расположены глубоко;
• глинистый – обычно насыщен влагой, поэтому при замерзании вспучивается;
• торф – строить на торфе опасно, он проседает, вспучивается и так далее.

Торф либо выбирают на всю глубину залегания, либо проходят сваями до твердых пород.

Очень важная характеристика почвы – глубина промерзания. Промерзание водонасыщеных грунтов ведет к их вспучиванию, поэтому глинистую почву, как правило, выбирают на глубину промерзания и замещают песчано-гравийной смесью. Водопроводные трубы также прокладывают ниже глубины промерзания.

Наличие грунтовых вод, их уровень и сезонность учитывают при возведении фундаментов глубокого залегания. При высоком уровне грунтовых вод подвалы не делают, поскольку любая гидроизоляция со временем дает течь.

Если же подвал жизненно необходим – закладывают глубокую дренажную систему вокруг фундамента. Если рельеф не позволяет воде уходить самотеком, устанавливают насосы для принудительной откачки воды. Кроме того, от уровня грунтовых вод напрямую зависит выбор системы локальной канализации.

Свайно-винтовой фундамент для каркасного дома

Винтовые сваи выручат там, где другие фундаменты окажутся бесполезны. Этот тип основания можно монтировать на любых участках с любым рельефом. Даже в том случае, если почва заболоченная, винтовые сваи дают возможность построить каркасный дом. Эта металлическая опора изготавливается из полых труб с толщиной стенки не менее 4 мм.

С одной ее стороны имеется заостренный наконечник, с другой – оголовок. Эта часть сваи бывает двух видов: приварной и съемной. Для тех застройщиков, которые решили самостоятельно монтировать свайно-винтовой фундамент, лучше покупать опоры со съемным оголовком.

Схема установки сваи для фундамента.

Неподалеку от наконечника находятся лопасти и диск, который бывает следующих диаметров: 150 мм, 200 мм и 250 мм. Разной бывает и толщина ствола (трубы). Для легких домов подойдет свая диаметром 89 мм. Чтобы сделать правильный расчет фундамента из винтовых свай, следует поступить так:

• высчитать общий вес дома вместе с мебелью, бытовой техникой и жильцами;
• узнать снеговую нагрузку в данном регионе на 1 м²;
• сделать расчет ветровой нагрузки;
• вычислить динамическую нагрузку по формуле: площадь постройки умножается на 350;
• сложить все полученные показатели и сумму округлить в большую сторону. Эта цифра будет означать количество свай для фундамента этого каркасного дома;

Этапы монтажа свайно-винтового фундамента

Схема перекрытия каркасного дома.

1. Приготавливают лом, лопату, садовый бур и 2 отрезка толстостенных труб длиной 2,5 м.
2. Производится разметка и колышками обозначаются места для установки опор.
3. В верхней части винтовой сваи со съемным оголовком есть проушины, в которые нужно продеть лом.
4. С помощью бура формируют скважину такой ширины, чтобы она была уже, чем ствол сваи.
5. Приступают к закручиванию опор. Чтобы избежать отклонений по вертикали, к трубе присоединяют уровень с магнитной полосой и по нему проверяют правильность установки.
6. Когда с помощью лома станет невозможно закрутить сваю, его концы наращивают приготовленными заранее трубами. Продолжают работу.
7. После того как все сваи будут установлены, с помощью болгарки подрезают стволы, выводя фундамент в единую плоскость.
8. Поверх опор укладывается швеллер или брус. Таким образом монтируется обвязка фундамента.

Глубина столбчатого фундамента каркасного дома

Если вы ещё не решили, какой фундамент для каркасного дома лучше всего, советуем остановиться на самом экономичном варианте – столбчатом. Он прекрасно подходит для зданий с легкими конструкциями одно- и двухэтажных каркасных домов с не черепичными крышами.

Наилучшие материалы для столбчатого фундамента каркасного дома — бетон, железобетон и кирпич. Кирпичные столбы выкладываются поперечным сечением не менее 4×4 см, а в бетонных и железобетонных допускается меньший размер. Между столбами по периметру дома возводится легкая перегородка по всей высоте фундамента. Она защищает пол первого этажа от переохлаждения (зимой) или перегрева (летом).

Бетонные столбы просты в изготовлении. Как видно на фото, фундамент для каркасного дома этого типа состоит из пятки (подземная часть опоры с увеличенной площадью опирания) и непосредственно самой опоры. Сначала роют лунки со сторонами 40×40 см глубиной около 60 см. Затем заливают слой бетона толщиной около 10 см и укладывают сетку МАК, поверх которой — еще 10 см бетонного раствора.

В центральную часть образовавшейся пятки, не дожидаясь схватывания бетона, притапливают один конец каркасной арматуры 15×15 см на глубину около 15 см. После полного высыхания вокруг каркаса арматуры устанавливают короб опалубки (с внутренними сторонами 25×25 см) на требуемую высоту над уровнем земли и завершают заливку

Важно постараться, чтобы верхние площадки столбов расположились в одной плоскости

В конце снимают опалубку, тщательно промазывают смолой или другими видами гидроизоляции поверхности столбика и засыпают лунку.

Металлические столбы сооружают из любых видов металлопроката с поперечным сечением не менее 10×10 см и толщиной металла от 0,5 см. В качестве пятки на нижний конец наваривают крестовину из того же материала либо металлическую пластину толщиной не менее 0,3 см, чтобы площадь опоры была 35×35 см.

Далее проделывают точно такие же операции, как в предыдущем варианте, за исключением некоторых моментов. Пятку заливают сразу на толщину 20 см и в нее внедряют нижний конец столбика на глубину 10-15 см. Параллельно вертикали и горизонтали выравнивают так, чтобы верхние концы расположились на одной плоскости. Если крестовина оказалась недостаточно притопленной, то сверху доливают еще слой бетона, пока она не скроется. На заключительном этапе бетонных работ вокруг столбика заливают горку, чтобы вода не скапливалась возле металлических частей. В этой конструкции металлический столбик как бы заменяет каркас арматуры.

Чтобы бревна венца не деформировались, на верхний конец столбика желательно наварить еще одну пластину 20×20 см.

Ленточный и столбчатый фундаменты можно возводить на грунтах, которые не подвержены пучению, просадке. Дома на таких основаниях строят в зонах с низкой сейсмической активностью и в климате с низкой влажностью.

Факторы, которые влияют на выбор фундамента

Определяющие параметры разбиты на группы: участок, строение, возможности. Земля под застройку — это уклон, структура и сопротивление грунта, риски оползней, глубина подземных вод. Геодезические агентства проведут инженерно-геологические изыскания, представят геологический разрез с указанием состава и несущей способности грунта, его просадку при увлажнении, расположение водоносных горизонтов и вероятность сдвигов.

Цена услуг зависит от площади участка, количества шурфов для исследования и их глубины. Для коттеджного частного строительства понадобится от 2 скважин 4+ метров каждая, что обойдется минимум в 10 тыс. рублей.

Существует ряд упрощенных мер, которые можно осуществить самостоятельно. По диагонали от периметра будущего дома бурят 2 или более скважин (выгребная яма садового туалета может быть одной из них). Погружение обязательно ниже глубины промерзания и может достигать 5 м для двухэтажного кирпичного здания. Образцы верхних 1,5 метров берутся с шагом 25—30 см, далее — 50 см.

Грунт растирают между пальцами, а потом скатывают в шарик и прижимают:

• глина — не ощущается песчинок, лепешка не трескается;
• суглинок — песчинки почти незаметны в составе, образец разрывается по краям при нажатии;
• супесь — крупинки песка преобладают, шар рассыпается;
• песок — пылеобразные, мелкие, средние, крупные зернышки, шар не скатывается;
• гравий, галька, щебень — крупные каменные горошины, не скатываются.

Сопротивление грунтов определяется по нормативным таблицам СНиП 2.02.01-83.

Устойчивые почвы (скальные породы и крупнозернистый песок) выдержат любой фундамент. Для неустойчивых используют сваи, которые опускают на глубину соприкосновения с прочными породами.

Уклон участка можно измерить строительным нивелиром. Аппарат на штативе монтируют вне периметра пятна застройки. Через каждые 100 метров ставят специальную рейку. По выходным данным составляется план участка с высотами.

Измерение уклона участка

Габариты здания — площадь застройки, общий вес конструкции, наличие цоколя. Каркасные дома, в отличие от монолитных каменных и кирпичных, относятся к легким, поэтому меньше проседают, и можно обойтись мелкозаглубленными фундаментами. Цоколи возводят на сваях или совмещают с ленточным фундаментом глубокого заложения.

Ленточные, столбчатые и простые свайные основания можно собрать самостоятельно, а вот утепленная шведская плита, к примеру, без участия профессиональных технологов может не выполнить своего назначения.

Проведение работ в рамках первого этапа

В процессе осуществления стадии проектирования постройки следует принимать во внимание советы по выбору определённого типа фундаментного основания в зависимости от грунта и прочих условий. Объясняется это тем, что в различных случаях имеет место различный выбор фундаментного основания

Это позволяет исключить излишние затраты.

Особенности столбчатого фундамента

Любое строительство берёт своё начало с того этапа, на котором следует определиться с размещением на стройплощадке того или иного сооружения. В процессе осуществления разметочных работ необходимо определить то, в каких местах запланировано прохождение как внутреннего, так и внешнего контура фундаментного основания. Делается это соответственно для внутренних и внешних стен. Данные этапы строительства столбчатого фундамента включают в себя определение с местами расположения винтовых опор. В большинстве случаев ширина основания под постройку каркасного типа не превышает сорока сантиметров. Данный параметр представляет собой в некотором смысле ориентир для правильной установки столбов на строительной площадке.

Подошва под столбчатое основание каркасного дома

Когда ямы готовы, можно начинать работы по создание подошвы фундамента. Здесь необходимо придерживаться общих правил:

1. Если почвенный слой плотный, то дно ямы выравнивается и засыпается слоем гравия (толщиной 2 сантиметра) самой мелкой фракции, а затем плотно утрамбовывается.
2. Замешивается бетонный раствор, заливается на дно, его слой не должен превышать 20 сантиметров.
3. Если устанавливаются бетонные блоки, из которых будут собраны столбы, то первый блок ставится на не успевший затвердеть слой бетона в скважине, а затем ставятся последующие блоки, то же делается с асбестовыми трубами и опалубкой под самодельные заливные столбы, после чего происходит заливка бетоном.

Если почва глинистая, либо состоит из слежавшегося песка, то после выравнивая дна траншеи достаточно создать песчаную подушку путем засыпания речного песка слоем в 5-10 сантиметров и поливания его водой для утрамбовки. Без бетонного раствора слоем в 10-20 сантиметров также не обойтись, так как это обязательное требование для любого грунта.

Инженерные изыскания

Знание характеристик грунта и геолокации участка – одно из главных условий выбора, какой фундамент – плитный, ленточный или свайный – лучше делать под каркасный дом.

Узнать тип и строение почвы можно путем геологических изысканий, обратившись в специализированную организацию. Она получает информацию о залегающих грунтах, подземных водах, расположении трасс коммуникаций, глубине промерзания с помощью бурения скважин и градостроительной документации. Выявляет опасные природные или техногенные явления на территории участка – провалы, карсты, пустоты или оползни.

Объем исследований и цена зависит от проекта дома. Для одноэтажных зданий с площадью пятна застройки до 225 м² бурят 3 скважины по 6 м, для двух- и трехэтажных сооружений глубина возрастают до 8 и 10 м. При размерах построек от 225 м² количество скважин достигает 4. Минимальная цена изысканий – 30000 руб.

Обследовать грунт можно самостоятельно. Для этого необязательно рыть глубокие ямы. Начальная геология подразумевает общий обзор участка и окрестностей. Насторожить должно наличие оврагов, склонов, болот, больших деревьев, валунов. Визуальная оценка окружающих построек дает представление о несущей способности грунтов. Трещины на старых домах, простоявших 20-30 лет, говорят о сложном типе почвы, ее просадочности.

Общение с хозяевами соседних участков, давно проживающих в своих домах, даст общее представление об условиях строительства. Более подробную информацию предоставляют земельные отделы городской или районной архитектуры.

Если участок расположен на ровной местности с неболотистой почвой, приступают к детальной геологии. В трех или четырех углах будущего дома, отступив 50-60 см от них, отрывают шурфы ниже уровня плотного слоя земли на 50-70 см, исследуют состав и строение почвы.

При плотных однородных грунтах, низком УГВ, возможности отвода поверхностных вод применением дренажа можно использовать стандартные схемы для расчета и выбора формата основания. В 90 % случаев самостоятельный подход к решению вопроса о том, какой фундамент лучше для каркасного дома, вполне оправдан.

Если обнаружены признаки неоднородных просадочных грунтов, высокого УГВ без возможности отвода вод, не обойтись без платных инженерных изысканий. Полученный от специалистов отчет даст возможность разработать индивидуальный проект с учетом рекомендаций.

Шаг 3: Каркасные стены

Каркасный дом своими руками собирают из отдельных элементов, раскраивая и подгоняя их на строительной площадке. Возможен монтаж более крупных секций или даже целых конструкций, заготовленных на заводе.

Способы сборки каркаса

Быстровозводимые здания сегодня строят способами:

• традиционным — последовательно собирают каркас из стоек, ригелей, укосин, утепляют стены, монтируют обшивку;
• методом «канадской платформы» — секции заготавливают горизонтально на черновом полу и выставляют их в проектное положение;
• из СИП-панелей — крупные элементы, раскроенные на заводе, собирают на площадке при помощи соединительных брусьев и полиуретанового клея;
• по немецкой технологии «фахверк» — доски каркаса, являющиеся одновременно декоративной отделкой, располагают снаружи утеплителя;
• по шведской технологии — каркас монтируют из двух обрешеток, первая предназначена для установки утеплителя и крепления внешней отделки, вторую используют для прокладки коммуникаций и монтажа внутренней облицовки.

Монтаж каркаса способом «канадская платформа».

В частном строительстве для сборки своими руками чаще применяют классический способ, не требующий сложных монтажных работ и затрат на подъемную технику.

Установка и сечение стоек

Этапы монтажа стоек каркаса включают:

1. Разметку на покрытии чернового пола мест установки стоек. Обычно шаг составляет 60 см. Это удобно для последующей укладки плит минеральной ваты. В двухэтажных зданиях расстояние уменьшают до 40 см.
2. Нарезку опор из сухой обработанной доски толщиной 50 мм. Сечение подбирают по расчету на несущую способность.
3. Установку стоек в углах, выравнивание, закрепление временными укосинами.
4. Монтаж промежуточных элементов.
5. Соединение опор брусом верхней обвязки.
6. Усиление оконных и дверных перемычек досками, уложенными на ребро. Если этого не сделать, при прогибе произойдет защемление рамы, возникнут трещины на стеклах, отделке фасада и внутренних поверхностей стен.
7. Укрепление каркаса укосинами из досок 100х25 или 150х25, врезанными в верхнюю и нижнюю обвязку, стальными перфорированными полосами, горизонтальными перемычками. Дополнительное усиление не требуется, если каркас обшивают жесткими листами ОСП, многослойной фанеры.
8. Обшивку лобовой доской балок верхней и нижней обвязки. Рекомендуется проложить слой базальтовой ваты для утепления конструкции.

Для подбора сечения стоек суммируют все нагрузки, действующие на несущий каркас. Если здание небольшое, то при высоте до двух этажей размеры бруса принимают:

• для наружных стен — 150х50 мм, 200х50 мм;
• для внутренних перегородок — 100х50 мм.

Прочности таких сечений вполне достаточно для восприятия вертикальных и боковых нагрузок. При теплотехническом расчете может оказаться, что для размещения теплоизоляции требуется большая, чем расчетная, ширина стоек.

Увеличивать сечение несущего бруса нецелесообразно. В этом случае утеплитель укладывают в 2 слоя — один между стойками каркаса, второй — по наружной обрешетке с перевязкой. Такая компоновка поможет избежать теплопотерь через деревянные элементы, углы, обрамления проемов.

Укосины или раскосы

Укосины или раскосы устанавливают временно для придания устойчивости каркасу при монтаже или постоянно, чтобы конструкция сохраняла геометрию длительное время.

Укосины в каркасе устанавливают наклонно.

Чтобы постоянные укосины выполняли свою роль — обеспечивали жесткость каркасу, при их установке соблюдают правила:

• элементы монтируют с наклоном 40°-60°;
• толщина укосин — не более 1/4 от высоты сечения стойки;
• крепление раскоса к обвязке — только врезкой, при других видах сочленения усыхание древесины ведет к потере устойчивости узла;
• укосины врезают заподлицо со стойками, обвязками и перемычками;
• на одной стене устанавливают не менее двух раскосов с наклоном в разные стороны;
• к стойкам по длине прибивают 2-3 гвоздями.

Вместо укосин в углах каркаса можно использовать листы ОСП-3 12. Диагональная жесткость конструкции будет обеспечена.

Углы каркасного дома

Угол — одно из проблемных мест в каркасном доме. Установка бруса без дополнительного утепляющего слоя приводит к образованию мостика холода. Дерево обладает более высокой теплопроводностью, чем минеральная вата, поэтому стена в углу помещения может промерзать.

Чтобы этого не случилось, конструкции формируют одним из четырех способов:

Из двух стоек. Стык двух стен усиливают отделочным уголком.

Первые два способа более технологичны, но теплоизоляционные качества их ниже. В стыке двух стен остаются сквозные щели, которые очень трудно заделать.

Ленточный тип фундамента

Ленточный тип фундамента пользуется огромной популярностью при возведении домов с малым количеством этажей. Такая конструкция привлекательна простотой монтажа и невысокой ценой. Иногда ленточный фундамент укрепляют еще и с помощью свай. В этом случае он будет называться свайно-ленточным.

Ленточный фундамент будет хорош, если планируется подвальное помещение. Если грунт непучинистого типа, то идеальным будет выбрать мелкозаглубленную конструкцию. Если уровень промерзания довольно глубокий, то придется копать внушительную по глубине траншею или же усиливать фундамент посредством свай, которые вкручиваются пониже уровня промерзания.

Процесс строительства начинается с того, что на участке выполняется разметка, которая будет точно соответствовать расположению несущих стен и фасадов. В нужных местах вбиваются колышки, между которыми натягиваются веревки. Для того, чтобы обозначить толщину стен, параллельно стоит натянуть второй ряд прочной веревки.

Когда разметка подготовлена, по ней роются траншеи с глубиной 50-60 см. Если планируется укрепление сваями, то для них на 20 см ниже уровня промерзания грунта бурятся скважины.

Следующей стадией будет сооружение опалубки. Перед ее монтажом на дно траншеи следует уложить рулонный материал для гидроизоляции. Толщина опалубки, сделанной из обрезных досок, будет 5 см.

Расположение всех досок должно быть строго вертикальным. Над поверхностью земли они должны возвышаться максимум на 30 см.

Следующим шагом будет помещение арматуры 11-16 мм в конструкцию будущего фундамента. Она соединяется вязальной проволокой или же сваркой. Далее пойдет заливка бетоном. Для приготовления раствора используют 1 часть цемента минимум марки М500 и 3 части песка. Раствор можно приготовить в бетономешалке самому, но лучше приобрести готовый. Заливают приготовленную смесь за один раз, а уплотняют ее посредством вибратора. Снимать опалубку и начинать строительные работы можно уже через 5-7 дней.

https://www.youtube.com/watch?v=Bl-CePCp1S4

Ленточный или столбчатый фундаменты – самые популярные варианты для каркасного строения, хотя имеются и другие. Например, свайно-винтовой или же монолитный плитный. Все эти типы фундаментов объединяют предельная простота монтажа, надежность, долговечность и приемлемая стоимость.

Как сделать столбчатый фундамент? Ответ вы узнаете здесь.

А тут статья про фундамент под дом из газобетона.

В этом разделе https://stroika-dom.com/sistemy/uteplenie/ вы найдете много полезных статей об утеплении дома.