Каркасный дом своими руками. Определение параметров фундамента (12 фото)





В этом цикле статей мы рассмотрим процесс строительства каркасного дома. Эта статья является вводной в цикл каркасный дом своими руками и рассказывает о том, что необходимо знать до того как приступать к устройству фундамента на практике. В ней мы рассмотрим выбор и определение основных параметров фундамента ТИСЭ для каркасного дома.

Содержание: (скрыть)

Введение. Условия выбора основных параметров фундамента ТИСЭ: Определение параметров фундамента. Армирование элементов фундамента. Армирование столбов: Армирование и размер ростверка: На этом же этапе нужно определиться, какой будет тип ростверка: Состав бетонной смеси для заливки столбов и ростверка. Важные моменты, которые нужно продумать до практического выполнения фундамента (основаны на вопросах читателей): Выводы.

Введение.

Под каркасным домом мы будем понимать дом по каркасно рамочной технологии, такой:

Каркасный дом СВОИМИ РУКАМИ Фундамент ДОМА Статьи технологии технология

Рис. 1. Дом по каркасно-рамочной технологии

Для строительства каркасного дома применимы такие типы фундаментов:

  • Столбчатый (столбы могут быть их разных материалов).

  • Ленточный монолитный.

  • Ленточный сборный (из блоков ФБС).

  • Ленточный мелкозаглубленный.

  • Свайный фундамент.

  • Плитный фундамент (можно применять, но лишено смысла и дорого).

  • Фундамент по технологии ТИСЭ.

Для большей информации читайте: Ленточный фундамент дома ,  Свайный фундамент для дома  и Столбчатый фундамент из различных материалов .

Сразу оговорим, какие схемы устройства  фундамента  не  рекомендуется применять (этот пункт вызван вопросами читателей портала), такая схема пока одна:

На столбах, которые залиты в асбестоцементные трубы. В случае такой схемы никак не работает боковая часть сваи. Кроме того, нужно учесть вот что:  диаметр этих труб застройщики обычно хотят брать маленький — 150, максимум 200 мм, а этого мало. Т.е. если и брать асбестоцементные трубы, то нужного диаметра, т.е. 250 мм (как опалубка они подойдут, например если сыпучие песчаные грунты), но а это уже довольно дорого. И важно — на арматуре, при этом, экономить все равно нельзя. Ее нужно столько же, сколько при обычной свае для этих же условий.

Условия выбора основных параметров фундамента ТИСЭ:

  • Тип грунтов;

  • Уровень грунтовых вод;

  • Климатическая зона (глубина  промерзания грунта);

  • Рельеф.

Этот тип фундамента выбран, как наиболее универсальный (для каркасного дома), и наиболее простой в изготовлении (если делать своими руками).

Сразу оговорим  условия, в которых этот тип фундамента применять не рекомендуется:

Если на Вашем участке торфяные, илистые и грунты со слабой несущей способностью. — такой фундамент не подходит, только плита.

Примечание: Если у Вас промерзание грунта ниже, чем 1,7 м. Применять фундамент ТИСЕ можно, но лучше рассматривать каждый  такой случай отдельно и, например, по месту (если нужно) увеличивать диаметр арматуры, диаметр пятки. Задавайте вопрос, мы Вам подберем параметры фундамента.

Определение параметров фундамента.

В этой части статьи рассмотрим, как определить параметры будущего фундамента по технологии ТИСЭ для конкретной ситуации строительства.

Для определения нам нужны будут такие данные:

  • Тип грунта на участке, и в зоне опирания фундамента (1,5 м от поверхности грунта). Если у Вас нет данных о грунтах Вашего участка, то можно воспользоваться таким методом определения,  описанным в теме Выбор фундамента при высоких грунтовых водах .

  • Уровень грунтовых вод,  Можно поспрашивать у соседей, особенно у тех, у кого есть колодец, подвалы, погребы – пока копали, могли встречать воду, так что могут знать глубину грунтовых вод.  Возможно кто-то делал геологию. Нужно учитывать, что весной приблизительно на метр поднимается вода.

  • Уровень промерзания грунта.   По территории бывшего СССР глубину промерзания можно посмотреть в статье Расчет ленточного фундамента .

  • Примерный общий вес дома. Для определения ориентировочного веса на этом этапе можно воспользоваться вот такой расчетной величиной: погонный 1 метр каркасного дома (высота стены 3 м), весит около 1,7 т. Это вместе с крышей, перекрытиями, полами, полезной нагрузкой, и т.д. То есть, если у Вас дом одноэтажный, то просто умножаем периметр на эту величину. Если дом двухэтажный, то результат умножаем на 2. Например: если дом одноэтажный, 6х8, то периметр его 28 м. Умножаем 28х1,7, получаем  47,6 т. Если дом двухэтажный, 6х8, то 47,6х2=95,2. Можно считать более подробно, но на данном этапе это не имеет особого смысла.

Для зон с промерзанием меньше, чем 1,5 м, принимаем глубину заложения столбов равную 1,5 м. Далее все данные по несущей способности столбов даны именно для этой величины заглубления, меньше ее делать не рекомендуем.

  Пропорции бетона для фундамента - состав бетона (4 фото)

Теперь делаем такие действия:

1. Вначале нужно, примерно, прикинуть на плане дома расположение столбов.  Столбы обязательно должны находиться на пересечении стен и в углах дома. Шаг принимаем 1,5 м (не больше).

Получаем примерно такую схему (размеры условные):

Каркасный дом СВОИМИ РУКАМИ Фундамент ДОМА Статьи технологии технология

Рис 2. Схема плана фундамента с расположением столбов

Считаем количество опор, сколько их получилось на схеме. Получаем цифру, назовем ее А.

Теперь,  по таблице ниже, смотрим, сколько тонн нагрузки несет один столб (в зависимости от категории грунта, на котором возводится дом). Столб принимаем с расширением 500 мм.

 

Несущая способность фундаментных столбов ТИСЭ в зависимости от вида грунта   Пластичность (для глины) Расчетное сопротивление грунта (кг\см2) Несущая способность столба (т) при диаметре опоры (см)  25  40  50  60 Глина Полутвердая мягкопластичная тугопластичная

6

5

4

3

2,5

2

4

3,5

3

12

10

8

16

13

11

Супеси, суглинки Полутвердая мягкопластичная тугопластичная

5,5

4,5

3,5 

2,8

2,3

3,3

3,5

3

2

11

9

7

13

10

Лесс Мягкопластичная  1  0,5 0,7  2  2,8  Пески средние мелкие пылеватые  

15

8

5

7,5

4

2,5

10

5,5

3,5

30

16

10 

40

22

13

 

Смотрим по типу грунта, который мы уже знаем к этому моменту. В таблице есть разные виды глины, супесей, суглинков и песков, с разными несущими характеристиками. Мы рекомендуем из приводимых трех вариантов выбирать худший. Если есть данные геологии, тогда тот, который есть по факту. А если грунт определяли вручную, тогда худший (минимальный). Например: если вручную определяли грунт и получили глину, то берем для расширения 500 мм, показатель 8 т, а не 10 или 12.

Это нагрузка, которую несет один столб, обозначим ее Б. У нас на плане дома количество столбов, обозначенное А. Умножаем А на Б, получаем нагрузку, которую несет фундамент в целом (из столбов, в количестве А, с расширением 500 мм, с нагрузкой на один столб Б). Обозначим  буквой С общую нагрузку, которую несет фундамент.

Сравним значение С с общим весом дома, который определили ранее. Значение С должно быть на 20% минимум больше, чем вес дома. Если это условие не выполнено, то увеличиваем расширение столбов или количество столбов. Подбираем расширение и количество так, чтобы выполнялось условие.

Примечание: Если возникли сложности, задавайте вопрос, мы подберем эти параметры.

Таким образом, у нас на руках есть схема будущего фундамента: расположение столбов, их шаг, и расширение.

Перед тем, как «зарываться в землю», давайте посмотрим:

  • как будет выглядеть фундамент,

  • из каких элементов состоит фундамент,

  • размеры и  армирование этих элементов,

  • какой состав бетонной смеси для заливки элементов фундамента

Итак, фундамент по технологии ТИСЭ выглядит так:

Каркасный дом СВОИМИ РУКАМИ Фундамент ДОМА Статьи технологии технология

Рис 3. Схема фундамента ТИСЭ

Основные элементы — это столбы с расширением (пяткой) внизу, и ростверк поверх столбов.

Армирование элементов фундамента.

Армирование столбов:

  • если нет сейсмики (до 7 баллов) — 4 стержня продольной арматуры диам 12 мм, связанные поперечной арматурой диаметром 8 мм через каждые 30 см. Хомуты поперечной арматуры лучше гнуть, а не резать и делать из 4 кусочков. Отступ арматуры от края бетона – 5 см.

  • если сейсмика (от 7 включительно и выше) — 4 стержня продольной арматуры диам 16 мм, связанные поперечной арматурой диаметром 12 мм через каждые 30 см. Хомуты поперечной арматуры лучше гнуть, а не резать и делать из 4 кусочков. Отступ арматуры от края бетона – 5 см.

Каркасный дом СВОИМИ РУКАМИ Фундамент ДОМА Статьи технологии технология

Рис 4. Схема армирования столбов ТИСЭ в зависимости от сейсмики

Армирование и размер ростверка:

Ростверк размером 30х30 см.

Примечание: По размеру ростверка. Лучше  его сделать шире, например при столбе 250 мм сделать ростверк 350 мм. Это нужно для того, чтобы потом ширина ростверка перекрыла неизбежные отклонения столбов от оси.

Для ростверка внутренней несущей стены принимаем те же размеры, что и для внешнего. Армирование такое же. 

  • Нет сейсмики (до 7 баллов) — 4 стержня продольной арматуры диам 12 мм, связанные поперечной арматурой диаметром 8 мм через каждые 30 см. Хомуты поперечной арматуры лучше гнуть, а не резать и делать из 4 кусочков. Отступ арматуры от края бетона – 5 см.

  • Сейсмика (от 7 баллов включительно и выше) — 4 стержня продольной арматуры диаметром 16 мм, связанные поперечной арматурой диам 12 мм через каждые 25 см. Хомуты поперечной арматуры лучше гнуть, а не резать и делать из 4 кусочков. Отступ арматуры от края бетона – 5 см.

  Куда обратиться, если нужно забить сваи (4 фото)

Примечание: показатель по сейсмике своего региона можно посмотреть в СНиПе (приложение).

Каркасный дом СВОИМИ РУКАМИ Фундамент ДОМА Статьи технологии технология

Рис 5. Армирование ростверка ТИСЭ в зависимости от сейсмики

На этом же этапе нужно определиться, какой будет тип ростверка:

 

Каркасный дом СВОИМИ РУКАМИ Фундамент ДОМА Статьи технологии технология

Рис 6. Схема устройства низкого ростверка

Каркасный дом СВОИМИ РУКАМИ Фундамент ДОМА Статьи технологии технология

Рис 7. Схема устройства высокого ростверка

Вид ростверка будет зависеть от вида грунта и уровня грунтовых вод:

  • Если грунты пучинистые, но УГВ далеко, например, 10-20 м, то можно делать низкий обычный ростверк, плюс утеплить отмостку, и отвести от дома воду (чтобы из водосточных труб вода по канавкам отводилась за пределы отмостки).

  • Если грунты пучинистые, и УГВ высокий (до 2 м и ближе), то лучше выполнить высокий ростверк (5-10 см от уровня грунта). Тогда можно не утеплять отмостку и не отводить воду за пределы отмостки. В этом случае (высокий ростверк), земля под домом вся будет намокать, промерзать, при этом вспучиваться, но не будет давить на ростверк, так как он приподнят. 

  • Если грунты пучинистые, и УГВ высокий (до 2 м и ближе), то можно выполнить низкий ростверк, но при условии, что обязательно до первой зимы утеплить отмостку и сделать отвод воды с крыши подальше от дома. 

Каркасный дом СВОИМИ РУКАМИ Фундамент ДОМА Статьи технологии технология

Рис 8. Утепленная отмостка

Если поверхность участка спланирована правильно, то вода должна уходить от стен дома под уклоном сама, как показано на рисунке 9.

Каркасный дом СВОИМИ РУКАМИ Фундамент ДОМА Статьи технологии технология

Рис 9. Схема отвода воды от фундамента дома

Если такой уклон не был предусмотрен, но на первое время можно сделать отвод воды от дома системой канавок (показано на рисунке 10, ниже). В этом случае (низкий ростверк), земля под домом не будет намокать и промерзать, так как утеплена отмостка, вода отведена, и ростверк теплого отапливаемого дома стоит прямо на грунте.

Каркасный дом СВОИМИ РУКАМИ Фундамент ДОМА Статьи технологии технология

Рис 10. Схема отвода воды от фундамента дома канавками

Состав бетонной смеси для заливки столбов и ростверка.

Этот состав будет зависеть от условий заливки (температуры воздуха, уровня грунтовых вод, от того, сам застройщик замешивает смесь или покупает готовую).

  • Если заливка будет производиться при температуре выше +5, то можно применять обычный , стандартный бетон В15-В25. Его примерный состав: 1 часть цемента, 3 части песка, щебень, как заполнитель (2-3 части), воды добавляем столько, чтобы по консистенции был как густая сметана. Фракция щебня 5-10 мм.

  • Если заливка будет производиться при температуре ниже +5. Если бетон будете делать самостоятельно (на месте, бетономешалками), то нужно добавить противоморозную добавку. Их сейчас много разных, но для любой важно соблюдать пропорции при замешивании бетона. Так как, если добавить такой добавки меньше нормы, то бетон замерзнет, если больше нормы, то перегорит. И то, и то снижает несущую способность бетона. Пропорции обычно указываются прямо на упаковке. Если же бетон будет заказываться на бетонном заводе готовый, то просто заказывайте зимний бетон, там все эти добавки уже есть. Подробнее прочесть о зимнем бетонировании можно в статье Бетонирование и каменная кладка зимой .

  • Если предполагается, что заливка будет происходить в воду (в ямах под столбы будет вода). Такое вполне возможно при высоком уровне грунтовых вод. В этом случае, бетон нужно использовать с маркой по водонепроницаемости не менее W2 и по морозостойкости не менее F100. Для примера, принятый расход компонентов на приготовление 1 м 3 бетона В20/W4/F100:

  1. цемент — 389 кг, марка М 400

  2. вода — 203 кг

  3. щебень — 1094 кг

  4. песок 693 кг

Касательно воды в скважинах. Если это так, то нужно сделать подсыпку из крупного щебня (фракцией 50-40 мм) высотой 10 см, т.е. до того уровня, где нет воды. Щебень очень тщательно утрамбовать. И только потом поверху заливать бетон.

Важно! Для приготовления бетонной смеси для фундамента в смесь добавлять только речной песок (не карьерный)

Для расчета необходимого общего количества составляющих для бетона :

  1. Подсчитать объем бетонируемого участка, т.е. необходимый объем готового бетона (с небольшим запасом, так как объем учитывается без вычета арматуры);

  2. Умножить полученный объем на приведеные выше цифры расхода материалов.

Таким образом Вы получите необходимый общий вес всех компонентов для бетона.

Важные моменты, которые нужно продумать до практического выполнения фундамента (основаны на вопросах читателей):

  • Нужно ли заворачивать столбы в толь (рубероид)? Эта рекомендация встречается очень часто, в том числе и в описании технологии ТИСЭ. Но мы, рассмотрев этот вопрос всесторонне, проконсультировавшись со специалистами, можем сказать, что от этой обертки нет пользы. Обернутая свая (столб) работает только под пятой, и не работает по всей длине столба. Так что, лучше столб выполнять без рубероидной обертки. Вместо обертки,  можно на самое дно ямы проложить самую простую полиэтиленовую пленку, так, чтобы она немного (на 10-15 см поднималась на стенки ямы. Это будет препятствовать тому, что бетонное молочко уйдет в грунт (если оно уйдет в грунт, то нижние, несущие слои бетона (в пятке) будут ослаблены)

  • Можно ли делать ростверк из дерева? Дело в том, что устроить такую же жесткую конструкцию, как столбы + монолитный ростверк из столбов + деревянный ростветк не получится. По сути, деревянный ростверк означает, что столбы вообще без ростверка. Этот вопрос описан в следующем пункте. В общем, выполнять деревянный ростверк мы не рекомендуем.

  • Можно ли выполнять фундамент ТИСЭ без ростверка? Сваи связывают между собой ростверком, для равномерного распределения нагрузки от дома на столбы, для придачи фундаменту пространственной жесткости.  Крайне редко бывает ситуация, когда можно его не делать. Это касается скальных грунтов, при сейсмике 6 и менее баллов. Во всех остальных случаях его рекомендуется делать.

  • Можно ли делать столбы без уширения внизу (или с меньшим уширением, чем принято в пункте по нагрузке на фундамент)? Нет, этого делать нельзя. Если нет возможности выполнить то уширение (пятку), которая нужна по расчету, то нужно пересчитывать, и делать расчет на тот «рабочий» диаметр, который будет снизу. То есть, например, уже не на столб 250 мм с пяткой 500 мм, а на столб 250 мм с пяткой 250 мм. И тогда, пересчитав, получим большее количество столбов.

  • Можно ли делать уширение больше, чем принято по расчету? Можно, но необходимости в этом нет. Если получилось так, то можно.

  • Как выполнить продухи при различных типах ростверка? На этом этапе нужно предусмотреть, как будут расположены продухи (вентиляционные) в  ростверке, чтобы потом, при заливке ростверка не забыть их сделать. Продухи должны быть в каждой стене, по 1-2 отверстия на стену. Например по 1 отверстию сечением 200х100 мм или же по 2 отверстия сечением 100х100 мм каждое). Если ростверк высокий, то продухи можно предусматривать под ростверком, тогда при заливке о них помнить не нужно. 

  "Дом над водопадом": Секреты шедевра Фрэнка Райта [50+ фото] (50 фото)

Каркасный дом СВОИМИ РУКАМИ Фундамент ДОМА Статьи технологии технология

Рис 11. Расположение отверстий — продухов в фундаменте

  • Нужно ли гидроизолировать верх столбов перед заливкой? Чем монолитнее связан столб и ростверк, тем лучше для работы фундамента, как одного целого. То есть, не нужно гидроизолировать верхушки столбов перед заливкой ростверка.

  • Нужно ли сразу закладывать в ростверк шпильки для крепления обвязочного бруса, или их можно потом засверлить в готовый ростверк? Лучше всего сразу заложить крепеж для нижней обвязки в ростверк. Этот крепеж выполняется или анкерным болтом или металлической шпилькой с резьбой, Ø16 мм. Такой крепеж устанавливается с двух сторон от каждого угла, и на участках между углами с шагом 1-1,2 м. Как именно они закладываются, будем рассматривать в практической части статьи, дальше.

Каркасный дом СВОИМИ РУКАМИ Фундамент ДОМА Статьи технологии технология

Рис 12. Схема расположения шпилек для крепежа нижнего обвязочного бруса

  • Где и чем (как) гидроизолируется ростверк? По фундаменту (ростверку) перед укладкой нижней обвязки должна быть проложена гидроизоляция, защищающая стены от капиллярного поднятия грунтовых вод. Для этого подойдет обычный рубероид без посыпки. Предусматривать для этого ничего не нужно, просто нужно об этом не забыть. Как именно выполняется гидроизоляция, будем рассматривать в практической части статьи, дальше.

Выводы.

Таким образом, у нас по окончанию этого «теоретического» этапа есть на руках схема фундамента, и понятны такие основные моменты:

  • Расположение и шаг столбов;

  • Заглубление столбов;

  • Расширение (пятка) столбов;

  • Армирование столбов и ростверка;

  • Состав бетона для заливки столбов и ростверка;

  • Тип ростверка (поднятый (высокий), заглубленный (низкий) и т.д.);

  • Как выполняются столбы (в обертке из толя или нет);

  • Как будет выполнена гидроизоляция фундамента;

  • Как (с каким шагом и где) будут заложены в ростверк шпильки для крепления обвязочного бруса;

  • Как при разном типе ростверка будут выполнены продухи.

Зная всё это, можем переходить к выполнению фундамента на практике в статье Фундамент для каркасного дома .





Читайте также:

Добавить комментарий