Как не ошибиться с выбором фундамента для каркасного дома

Правильно выбранная опора обеспечит стабильность конструкции и длительную эксплуатацию, неподходящая — поставит под угрозу безопасность обитателей. Чтобы понимать, с какой стороны подойти к выбору фундамента, важно понять, из чего и по каким критериям выбирать.

Если позволяет бюджет, лучше доверить каждый этап профильным специалистам: геодезистам, архитекторам и рабочей бригаде с профессиональной подготовкой, опытом и рекомендациями. В большинстве случаев с малоэтажным строительством может справиться и любитель, но в тему придется углубиться.

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.

Виды фундаментов

Фундаменты бывают мелкого (около 40 см) и глубокого заложения (ниже отметки промерзания грунта 1,5—1,6 м для центральной России, около 2 м в северных регионах). Поверхностные требуют дополнительных мероприятий или проектных решений по снижению пучения грунта. В зимнее время почва промерзает, увеличивается в объеме. Ее давление на подошву может составлять 10 кН/м 2 . Возведение глубоких оснований осложняют близко расположенные грунтовые воды.

Типы конструкции фундаментов:

• ленточный — только по периметру, под несущие стены;
• свайный — нагрузка распределяется по опорам, которые располагаются по периметру с расчетным шагом;
• плитный — монолитный под всем зданием;
• комбинированный — обвязка свай ростверком, расширение подошвы свай (технология ТИСЭ).

Существуют альтернативные варианты основания. В 2001 году был запатентован «плавающий» фундамент на изношенных покрышках.

Ленточный мелкозаглубленный фундамент — наиболее распространенный вариант для легких конструкций в средней широте. Укладывается на 250—600 мм под землю и 200—400 мм над землей. Пригоден для всех почв, кроме торфяников, просадочных и водонасыщенных. По сравнению с ЛГЗФ (ленточный, глубокозаглубленный) он дешевле, но менее прочный. При использовании основания такого вида пятно застройки обязательно окружить канавой, чтобы обеспечить дренаж.

1. Подготовка заключается в уборке мусора с площадки и снятии плодородного слоя 10+ см, разметке участка при помощи колышков и веревки, натянутой по периметру стен. Определить оси, первый угол → расположить колышки с отвесом → натянуть бечевку и перпендикулярно по проектному расстоянию найти второй и третий углы → от них четвертый отмерить и выставить по угольнику → проверить замером диагоналей → контур с несущими стенами, подколонными опорами, крыльцо и террасу разметить аналогично → веревку выровнять по горизонтали, натянув на деревянные планки.
2. Земельные работы — подготовка траншеи с учетом перепадов высоты. Глубина канав для каркасного дома составляет 250—400 мм, ширина — 250—300 мм. Далее укладывается песчаная подушка. Бетон отсекается от песка пергамином, во избежание протекания цементного молочка в пустоты.
3. Щиты опалубки сбивают из доски, фиксируют колышками и распорками, скручивают между собой проволокой, чтобы форму не раздуло во время наполнения бетоном.
4. В опалубку погружают арматуру из стальных прутьев сечением 8—12 мм, которые скручивают или скрепляют специальными фиксаторами. Перевязка позволяет металлическому каркасу оставаться подвижным. Сваренные швы снижают прочность фундамента на сгиб. В углах арматура идет внахлест, образовывая квадраты усиления. Важно соблюдать защитные отступы армирования от поверхности 3—8 см.
5. Для соблюдения ровной горизонтальной плоскости над траншеей натягивают уровень под леску, по которой заливают бетон. Марка материала М 200, 250, 300, 350. Заливка должна производиться быстро и равномерно. Если на участке нет возможности подогнать миксер, лучше заполнять формы послойно. Укладка не производится в дождь, при минусовых температурах нужно обеспечить обогрев бетона, а при зное выше 25 °C — поливать поверхность водой. Вибраторы можно использовать только в широких траншеях со съемной опалубкой из фибролистов и железа. В остальных случаях применяется жидкий бетон малой подвижности — П1, П2.
6. Продолжать строительство можно через 10—14 дней после набора бетоном 70 % прочности. Этот временной промежуток актуален для марки М250 и сухой погоды.

Ленточный фундамент можно собрать из плит ФБС, но монолитный проще и надежнее. ЛГЗФ используют в каркасных домах, когда есть необходимость в подвале или цокольном этаже.

Столбчатые опоры

Дачные постройки, легкие временные здания можно смело ставить на столбчатые опоры, если позволяет грунт. Общий вес постройки не должен превышать 1т/м 3 . Это дешевый вариант. Дно остается открытым, что хорошо для ремонта и транспортировки здания. Фундамент подвержен пучению и оползням.

Столбики бывают каменные (ж/б, бетонные, бутобетонные блоки 20 × 20 × 40), металлические и деревянные. Силикатные и керамические кирпичи не устойчивы к перепадам температур, поэтому специалисты не рекомендуют их использовать. Мелкозаглубленный погружен на 40—70 см, заглубленный — на глубину промерзания +20 см. Сечение квадратное или круглое.

1. Снятие плодородного слоя и разметка участка. Опоры обязательно устанавливают на углах, в местах пересечения стен и под несущими балками, под печами и каминами. Шаг 1,5—2,5 м.
2. Укладывается песчаная подушка, гидроизоляция и дренаж.
3. Выполняется монтаж опор. Блоки укладывают по 2 в 2 ряда, швы заделывают цементным раствором, поверхность штукатурят. Деревянные балки подбирают сечением 20—30 см и обрабатывают антисептиками и антипиренами. Металлические трубы диаметром 100—300 см заполняют бетоном.
4. Стыки с массивом дома покрывают рубероидом или битумной мастикой.

Для обвязки опор используется деревянный брус, реже — стальной профиль.

Винтовые сваи

Опоры из металлических труб имеют заостренный нижний край с лопастями. Вес каркасных домов редко превышает 2 т. Для строительства временных построек, бытовок, хозблоков, беседок достаточно свай диаметром 76 мм, их несущая способность — до 3 т. Под террасы, веранды, одноэтажные каркасные дома — 89 мм (5 т), двухэтажные и более — 108 мм (7 т). Средняя достаточная длина — 2,5 м.

Она увеличивается при толстом слое неустойчивой почвы или необходимости сровнять уклон. Количество стержней рассчитывается по нагрузке. Шаг 1,5—3 м. Монтировать можно при помощи специального оборудования или вручную даже зимой. Их использование характерно для сложных грунтов — заболоченных, торфяных, пучинистых.

Погружение невозможно в твердые слои, на скалистой местности.

1. Подготовка заключается в расчистке пятна застройки от мусора, разметке свай.
2. Сверление отверстий садовым буром проводят для опор длиннее 2,5 м. В остальных случаях нет необходимости в предварительных земельных работах.
3. Перед погружением на свае фиксируют уровень, чтобы в процессе ее не повело в сторону. В верхние отверстия продевают толстый металлический прут, который послужит рычагом ввинчивания.
4. Во вкрученные трубы погружают арматурный каркас и заливают бетон. Надевают оголовки — площадки для закрепления последующих элементов. В данном случае обвязка может быть из металлического профиля или бруса. Дерево проще в работе для самостоятельного монтажа.

Фундамент готов к проведению дальнейших работ сразу, что сокращает общий срок строительства. Минусом винтовых свай является необходимость дополнительного утепления пола.

Свайно-ленточный фундамент, в котором опоры с расширением подошвы соединяют железобетонным ростверком по верхнему краю. Полусферическая подножка распределяет нагрузку для меньшей усадки, противостоит выталкивающим силам пучения. Конструкция хорошо работает в зонах с повышенной сейсмической активностью. Простота технологии позволяет возводить ТИСЭ-основания самостоятельно без привлечения подрядчика и крупногабаритной строительной техники.

1. Пятно застройки выравнивают. По проектному плану выставляют обноску фундамента.
2. Для земельных работ необходим бур со съемным плугом. Сначала делают все вертикальные отверстия, а после установки насадки их расширяют на дне. В пробуренные скважины опускают прутья арматуры сечением 10—12 мм и рубероид для гидроизоляции.
3. Полости заполняют бетоном марки М300 и выше. Смеси нужно много, поэтому есть смысл заказать автобетономешалку.
4. Сколачивают деревянную опалубку для ростверка. Деревянные щиты или листы фанеры обивают полиэтиленом.
5. Погружают армокаркас.
6. Заливают, трамбуют и штыкуют бетон.

Вариант основания подходит для каркасных и более тяжелых строений. Затраты на материалы делают использование такого фундамента нерациональным для легких бытовок и сезонных построек.

Плитный фундамент

На илистых, торфяных и прочих грунтах слабой несущей способности ставится монолитная плита под всю площадь дома. Она обеспечивает равномерность усадочных смещений, оберегает стены дома от растрескивания. Толщина плиты — от 10 см. Укладка происходит на песчано-гравийную подушку. Важно песок при этом послойно увлажнять и утрамбовывать виброплитами каждые 15 см.

1. В неглубоком котловане обязательно разместить дренажную систему и насыпную подушку, выложить геотекстиль. На этом этапе подводятся инженерные системы.
2. По периметру крепится опалубка. В плитах типа УШП для нее используют экструдированный пенополистирол, который укрепляют ламинированной фанерой. Утеплителем застилают поверхность основы. Под эксплуатационными нагрузками добавляют второй слой.
3. В ребра жесткости ставят армокаркасы. Вся площадь покрывается сеткой из ребристых прутов диаметром 10 см, шагом 15 см. Стыковка стержней и привязки происходит внахлест на 24+ см.
4. УШП предполагает размещение в арматурной сетке труб теплого пола.
5. Бетонная смесь выгружается напрямую из миксера или через бензонасос, распределяется гладилками, лопатами. Поверхность можно отшлифовать «вертолетами» после набора бетоном начальной прочности, чтобы получить черновой пол дома.

Сильный уклон на участке усложняет возведение, поэтому в таких условиях плита уступает сваям. Монолитная плита с ребрами жесткости двигается вместе с основой, но не меняет формы — дом не деформируется. При ошибке в расчетах или монтаже дом идет под снос.

Альтернативный вариант основания

«Плавающий» фундамент из покрышек наращивает свою популярность среди временных и дачных строений на слабых грунтах.

Фундамент с использованием автомобильных покрышек

1. Снимается плодородный слой и выравнивается площадка.
2. Встык размещаются использованные тракторные или автомобильные покрышки, на 50—80 % их полости и промежутки наполняются однородным грунтом (оптимально песком средней крупности).
3. По периметру привинчивается деревянная опалубка.
4. Покрытие 1—2 слоями рубероида или линолеума призвано отделить бетон от насыпи.
5. Заливается или укладывается монолитная бетонная плита.

Соответственно названию это основание двигается вместе с землей, сохраняя целостность строения над ним.

Ремонт фундамента требует дорогостоящей экспертизы, поэтому чаще используют поверхностный осмотр. Большинство видов оснований невозможно исправить — только дополнительное армирование (добавляют конструкции из швеллеров, двутавров, на которые перераспределяется нагрузка). Поэтому необходимо контролировать каждый этап процесса возведения на соответствие нормам. При закупке материала стоит проверять сертификаты качества и паспорта.

Для защиты фундамента предусматривают:

• покрытие открытых металлических элементов антикоррозийными средствами, деревянных — антисептиками и антипиренами;
• вертикальное утепление цоколя или ростверка экструдированным пенополистиролом, оно дополнительно выполняет функции гидроизоляции;
• теплую отмостку (отводит влагу, препятствует промерзанию);
• внешнюю отделку (защищает от растрескивания, коррозии под воздействием атмосферных явлений и грязи); для облицовки используют штукатурку, плитку, сайдинг, декоративную каменную кладку;
• водосливы с крыши, чтобы не накапливалась вода у подножия дома.

Сравнительная таблица примерных цен фундаментов для типовых дачных построек 6 × 6 м и 7 × 7 м под ключ