Правильный выбор фундамента для каркасного дома

Каркасное строительство считается самым бюджетным. Если грамотно провести строительные работы, дом прослужит не один десяток лет. Перед производителем работ обязательно встанет вопрос, касающийся выбора фундамента. Ведь каркасный дом – строение легкое, так стоит ли под него сооружать мощную основу. Особенности выбора фундамента для каркасного дома зависят от типа грунта, на котором здание будет возводиться.

Разновидности грунтов

В основном земельные участки выдают на трех типах грунтов:

1. Каменистые. Сюда входят гравийные, скальные. Особенность – отсутствие глины, которая подвергается морозному пучению, и высокие несущие способности. Присутствие песка делает их идеальными для сооружения каркасных домов.
2. Песок мелкозернистый. Относится к слабым подвижным, на них надо возводить мощные фундаменты.
3. Глинистые. Если уровень грунтовых вод высокий, то морозное пучение почвы обеспеченно.

Состав земли под будущим домом определяют геологическими исследованиями: в зависимости от площади будущего здания бурят одну или несколько скважин, исследуют породу, выброшенную на поверхность. Как правило, стоимость проведения геологической экспертизы легко окупается за счет точного расчета необходимой мощности фундамента.

Виды фундамента для каркасного дома

Выбора с учетом типа грунта зависит от нескольких факторов:

• плотность земли;
• уровень грунтовых вод;
• рельеф площадки под домом.

В каждом конкретном случае надо выбирать определенный тип основы.

Важно! Желание обустроить подвал или цокольный этаж вносит свои коррективы. Необходимо будет учесть гидроизоляцию фундамента и сделать качественный дренаж.

Помимо особенностей грунта, грамотный архитектор обязательно учитывает конфигурацию будущего дома, ветровые и снеговые нагрузки, динамическую нагрузку при большом количестве посетителей.

Столбчатые опоры

Чисто конструктивно – это элементы в виде столбов, расположенных под углами здания, в местах пересечения несущих стен и перегородок, под каждой стеной с расчетным интервалом. Последний учитывает сечение опор и глубину заложения. Чем толще и глубже, тем больше расстояние между столбами.

Если на участке земля подвижная и слабая, столбчатая основа – не самый лучший вариант. На опоры будут действовать силы подвижки почвы при морозном пучении. Столбы просто будут разъезжаться. В этом случае проводят усиление методом заливки ростверка. Это ленточный фундамент, который закреплен к опорным столбам. Располагается над землей, связывая опоры в единую конструкцию.

Важно! Когда на участке грунт прочный, то столбчатая разновидность – идеальный вариант, который даст сэкономить значительную сумму.

Если правильно распланировать пространство под домом, то можно легко организовать подвал.

Ленточный

Конструкцию можно использовать на любых грунтах, потому что это толстая лента, уложенная под все стены дома. Опора получается мощной, устойчивой, особенно, если ее армировать. Ей не страшны ни перепады плоскости рельефа, ни морозное пучение.

Ленточный фундамент – элемент затратный в плане финансовых вложений. Если на участке уровень грунтовых вод высокий, придется вкладывать серьезные деньги в гидроизоляцию и организацию дренажной системы. Нередко вложения превышают строительство каркасника.

Делится ленточный фундамент на две категории:

1. Мелкозаглубленный. Глубина заложения составляет до 30 см, высота над землей до 20 см. Для каркасного дома идеальный малобюджетный вариант.
2. Глубокозаглубленный. Глубина заложения – ниже уровня промерзания грунта. В северных регионах показатель может доходить до 3 м. Большие денежные вложения при таком варианте неизбежны.

Свайный

Сегодня большую популярность возымели винтовые сваи. Это стальные толстостенные трубы, на концы которых приварен бур. Их просто вкручивают в землю до требуемой глубины. Каждая свая выдерживает до 10 т веса. Поэтому фундамент обладает высокой несущей способностью и надежностью.

Между собой стальные опоры связывают швеллером или брусом, который является нижней обвязкой каркасника. Если необходимо обустроить под домом небольшой подвал, сваи закрывают кирпичной кладкой с утеплением.

Внимание! Винтовые сваи вкручивают ниже уровня промерзания почвы на 20-30 см.

Достоинством свайного фундамента являются:

• Опоры можно устанавливать в любое время года.
• Фундамент монтируется быстро.
• Можно работать на участках со значительным перепадом высот.
• Фундамент ремонтопригоден. Отдельные опоры можно заменить.
• Винтовые металлические сваи служат до 100 лет.
• Эффективная вентиляция не дает гнить деревянному каркасу.

Недостатки тоже существенные: исключено обустройство подвала, цокольного этажа.

Монолитный плитный

Эта разновидность собой представляет плиту, которая по размерам совпадает с размерами дома. Ее заливают в небольшой глубины котлован с армированием. Толщина плиты варьируется в диапазоне 10-35 см.

Минимальный параметр применяется под легкие сооружения. Проекты беседок, веранд и других небольших конструкций включают в себя именно этот параметр. Для каркасных домов оптимально 20-30 см.

Внимание! Марка используемого цемента для возведения плиты – М300.

Кирпичный

Считается устаревшим и достаточно дорогим вариантом. Уступает по своей эффективности практически всем другим. Можно использовать в исключительных случаях.

Среди преимуществ: легко восстановить в случае повреждения, ему не страшны движения грунта, высокие показатели жесткости. Если выбирается ленточный вариант, то в доме легко сделать подвальное помещение, подземный гараж для авто.

Альтернативные варианты

Их относят к свайной категории:

• буронабивные;
• сооруженные по технологии ТИСЭ.

Первые – конструкции, которые получаются способом бурения скважины с заливкой внутрь бетонного раствора. Вторые – столбы, заливаемые бетоном, в конструкции которых присутствует «пята». Это расширенная часть столба, расположенная в нижней точке. Ствол имеет диаметр 25 см, пята – 60 см. При небольшом диаметре основной длины опоры вырастает ее несущая способность.

Какой фундамент лучше для каркасного дома, почему

Если грунт на участке прочный, то лучше использовать столбчатый. Он дешевле, хорошо держит нагрузки, есть возможность под полом обустроить подвал.

Если почва неустойчивая: плывуны, торфяник или пористые глины, лучше использовать винтовые сваи. Их можно применять в регионах с вечной мерзлотой и на заболоченных участках. А также, если рельеф местности с уклоном.

Плитный можно обустраивать на любых видах почв. Лучше использовать на глинистых с высоким уровнем грунтовых вод. При большом количестве воды в глине происходит выталкивание заглубленных конструкций. С плитой этого не происходит.

Важно! Ленточный нельзя укладывать под каркасные дома, если они возводятся на торфяниках или заболоченных участках.

Здание легкое, будет с фундаментом подниматься в период морозного пучения. Это касается и столбчатой разновидности.

Самостоятельный расчет

При расчете сопоставляют два показателя:

• несущую способность грунта;
• вес дома.

Строительство возможно лишь в том случае, если первое значение больше второго.

Фундамент – основа, она выполняет функции промежуточного звена, которая будет определять оптимальное соотношение. Если первый показатель меньше второго, то ширину конструкции и глубину заложения надо увеличить.

У последнего параметра такие варианты:

• каменистые грунты: максимальная глубина – 50 см;
• песчаные – 70 см;
• глинистые – ниже уровня промерзания грунта.

С шириной сложнее. Здесь учитывается вес застройки. Несколько нормативных значений;

• вес стен каркасного дома, ширина которых 15 см с утеплением, в пределах 30-50 кг/м²;
• масса металлической крыши: профнастил, металлочерепица – 40-60 кг/м²;
• вес деревянных полов из ОСП с утеплителем – 120 кг/м.п.

Зная размеры дома, можно подсчитать нагрузку от него на землю. Сюда добавляются снеговые нагрузки. Все умножается на поправочный коэффициент – 1,1-1,2.

Конечный результат сравнивается с несущей способностью грунта. Если последняя меньше массы дома, то при сооружении:

• ленточной конструкции: ее ширину увеличивают;
• плиты: увеличивают толщину с закладкой двойного армокаркаса;
• увеличивают сечение столбов, свай или их количество, уменьшая между ними расстояние.

Пример расчета

Вводные данные:

• масса дома – 27 т;
• периметр стен – 30 м;
• основа столбчатая, диаметр элементов 20 см, глубина заложения – 2 м.

Расчет:

1. Опорная площадь одного столба: 10х10х3,14=314 см².
2. Объем столба приблизительно 0,6 м³.
3. Его масса – 143 кг, исходя из плотности бетона.
4. Опоры по нормативу устанавливаются по периметру через каждый метр, поэтому их количество равно 30 шт.
5. Общая площадь опоры – 30х0,0314=9420 см².
6. Общий вес: 30х143=4290 кг или 4,3 т.
7. Складываются вес дома и фундамента, получается – 31,3 т или 313000 кг.
8. Полученное значение надо разделить на общую опорную площадь: 31300 : 9420 = 3,3 кг/см². Это давление дома на грунт.

Нормативное значение несущей способности сухого грунта равно 2,1 кг/см². Получается, что столбчатый фундамент под весом такого дома просядет. Поэтому придется уменьшить расстояние между его элемента до 20-30 см.

Утепление и гидроизоляция

Гидроизоляционные работы проводят в обязательном порядке, для чего используют различные материалы: битумные мастики, рулонные разновидности на основе битумов или полимеров, окрасочные материалы.

Винтовые сваи окрашиваются на заводе, остальные виды гидроизолируются на строительной площадке.

Плитный защищается снизу. Под ним раскладывается полимерная мембрана слоями. У столбчатых и ленточных обрабатывают боковые плоскости.

Теплоизоляцию проводят не всегда. Если такая задача поставлена, то:

• столбчатые конструкции закрывают кирпичом;
• ленточные с внешней стороны пенополистирольными плитами;
• плитный: снизу поверх гидроизоляции укладывается полистирол.

Рекомендации специалистов

Лучший фундамент каркасного дома – мелкозаглубленный ленточный с хорошей песчаной или песчано-гравийной подсыпкой. Подушка должна быть из непучинистого основания.

Плюсом будет, если заливать бетон в несъемную утепленную опалубку. И уложить армирующий каркас из стальной арматуры диаметром 10-12 мм.

Отзывы

Сергей

Если грунтовые воды близко к поверхности, то винтовые сваи лучше не использовать. Вода может быть агрессивной, сгниют они быстро, придется заниматься переделкой через пару лет.

Леня

Мелкозаглубленный ленточный уже два десятка лет прослужил. Не просел и не растрескался. Правда, грунт на участке – глина с песком и гравий попадается, если глубже капнуть. Так что это идеальный вариант, к тому же дешевый. Под каркасник другого не надо.

Альберт Игоревич

Заливали плитный вариант под каркасник. Толщина 20 см с армирующей решеткой. Земля с подтоплением, о подвале пришлось забыть. Стоит уже 5 лет, изменений в конструкции не наблюдается. Не просел, не потрескался.