Монолитно-каркасное строительство частного дома

Правильный выбор фундамента дома определяет долговечность строения. Фундамент дома необходим для распределения нагрузки и давления стен по поверхности грунта. Он также предупреждает разрушение дома и образование трещин. Какой фундамент для каркасного дома лучше – плитный, свайный или ленточный? И почему строение без фундамента будет недолговечным?

Фундамент для каркасного дома

Зимой при температурах ниже ноля происходит замерзание жидкости в водоёмах и поверхностных слоях почвы. Объём воды при замерзании увеличивается, а уровень грунта поднимается на несколько сантиметров. Уровень зимнего вспучивания почвы зависит от количества влаги, которое могло в нём находиться.

Свайный фундамент для каркасного дома по канадской технологии

Меньше других поднимаются песчаные грунты. Они практически не задерживают воду и остаются сухими. Сильнее других поднимаются глинистые грунты. В их поверхности задерживается значительное количество воды, что приводит к вспучиванию грунта при промерзании.

На заметку

Вспучивание и последующее весеннее просаживание грунта происходят неравномерно. Некоторые участки почвы поднимаются выше, на несколько сантиметров, некоторые – ниже, на несколько миллиметров. Такие колебания уровня являются причиной трещин в стенах, особенно если дом выполнено из плотного тяжёлого материала – кирпича, бетона.

И даже для лёгкого каркасного дома неравномерная просадка грунта может также стать причиной нарушения его геометрии, разъединения деталей обшивки, появление наклона каркасных опор. Поэтому для любого строения сооружают основание – фундамент. Какой фундамент лучше для каркасного дома – свайный, плитный или ленточный?

Типы фундаментов

Каркасный дом отличается от других известных строений небольшим весом. Стены каркасных строений имеют внутренний утеплитель, масса которого значительно меньше плотных бетонных или деревянных материалов. Поэтому вес стены каркасника меньше веса кирпичной стены – в 4-6 раз, а деревянной – в 2 раза. Это накладывает свои особенности на выбор основания.

Ленточный фундамент.

Для каркасного строения нет необходимости сооружать большой глубокозаглубленный фундамент, который бы опирался на непромерзающие слои грунта. Возведение такого основания достаточно затратно, обходится застройщикам в треть суммы строительства. Такой фундамент необходим для тяжёлых кирпичных и монолитных бетонных стен, каменной кладки или тяжёлой облицовки. Для лёгких строений можно обойтись мелкозаглубленным фундаментом – плитой или лентой.

На заметку

Фундамент для каркасного дома также может быть свайным или столбчатым. Его выбирают для особенных подвижных видов грунтов – пойменных или песчаных нестабильных участков, расположенных на берегах рек, озёр, на склонах балок, оврагов с возможным почвенным подтоплением и подвижками. Фундамент под ключ можно заказать на сайте www.stroycomplektpro.ru

Система столбов

Столбчатый фундамент – это единая система столбов, работающая как цельная конструкция. Проектируется таким образом, чтобы столбы встали в точках повышенной нагрузки:

под несущими простенками;
под пересечениями стен;
под углами здания.

Чтобы избежать смещения и опрокидывания опор, создаются условия для цельности фундамента. С этой целью конструкцию дополняют ростверком – горизонтальным элементом, принимающим нагрузку от здания и распределяющей ее на опоры фундамента.

Усредненные нормы

Чаще всего для каркасных домов применяются монолитные столбчатые фундаменты. Расчет количества столбов можно заказать у проектировщиков.

Но, поскольку каркасные строение легковесны, и не требуют повышенного внимания к прочности основания, во многих случаях детализированный расчет не производится.

Столбы просто устанавливаются с промежутком 1,5-2,5 метра.

Ростверк

Если столбы установлены на расстоянии до 2,5 метров, их связывают ростверком в виде армированной перемычки. В тех случаях, когда столбы расставляют на расстоянии более 2,5 метров, их укрепляют при помощи рандбалки, часто с применением готовых металлических или железобетонных изделий.

Заглубленность

По заглубленности столбчатые фундаменты для каркасных домов делятся на мелкозаглубленные и заглубленные. Обустройство первого варианта возможно на участках с устойчивыми песчаными или скалистыми породами. В этом случае опоры заглубляются на 65-70 см.

В местностях с глубоким промерзанием почвы и нестабильным грунтом, склонным к подвижности строят обычные заглубленные фундаменты с глубиной основания 1,5-2 метра.

Расчёт фундамента

Несмотря на небольшую глубину залегания, фундамент каркасного дома должен выдерживать вес его стен, кровли и внутренних бытовых устройств (отопления, водоснабжения). Запаса прочности подземного основания должно быть достаточно, чтобы поднимать на себе вес каркасного строения при зимнем вспучивании грунта. А также опускаться вместе со стенами и крышей при весеннем оттаивании. Исходя их этих требований, выбирают высоту мелкозаглубленного основания в таком размере, чтобы обеспечить фундаменту необходимую прочность.

Монолитная плита.

Для мелкозаглубленной ленты из бута и бетона достаточно использовать 500-600 мм общей суммарной высоты ленты. Слово «суммарная» – обозначает общую высоту той части фундамента, которая расположена над землёй, и той, которая заглублена в почву. Для плитного фундамента толщина плиты или высота фундаментного основания могут быть меньше и составлять 300-400 мм, так как его конструкция – массивнее, и удельная прочность – выше.

На заметку

Выбор толщины фундамента определяется этажностью строения. Для двух- трёхэтажных каркасных домов выбирают высоту по верхней рекомендуемой цифре. А также используют больше слоёв армирование фундамента плиты, ленты.

Глубина залегания свайно-ростверкового основания, в другом варианте названия – столбчатого, определяется глубиной расположения неподвижных грунтовых пород. Как правило, пята сваи или опоры опускается вниз до неподвижного скального грунта. Который может выходить на поверхность, а может располагаться на глубине нескольких метров.

Демонстрация фундаментов каркасных домов на видео показывает разницу между различными типами оснований. А также особенности выполнения строительных работ, заливку или забивку столбов, свай, различные этапы строительства.

Этапы строительства фундамента

Фундамент под каркасный дом закладывают в несколько этапов:

Строительство основы каркасного дома начинается с грунтовых работ. Вынимают плодородный слой грунта в зоне расположения ленты, плиты или сваи. Дно ямы отсыпают слоем песка, который трамбуют и проливают водой. Песчаная подушка выполняют функцию отвода влаги и амортизатора. Пролив водой необходим для её уплотнения.

На заметку

При строительстве на влажных глинистых грунтах дополнительно под песчаную подушку укладывается геотекстиль – для ограничение попадания влаги в песок и стены фундамента.

По канадской технологии на свайном фундаменте.

Укладывают арматуру – эта операция необходима для возведения больших каркасных строений, с площадью более чем 40 кв. м и высотой более 1 этажа. Диаметр проволочной арматуры зависит от размера будущего строения (площади, этажности).
Устанавливают опалубку для последующего литья бетона.
Укладывают внутрь опалубки наполнитель – битый кирпич, щебень, камень.
Замешивают бетонный раствор на участке строительстве или заказывают его на заводе-изготовителе.
Заливают бетоном, после чего – раствор обрабатывают вибратором и с поверхности – трамбуют, для уплотнения.
Если использовался не гидростойкий бетон, то выполняют гидроизоляцию его поверхности.

На заметку

Гидроизоляцию фундамента легче проводить на этапе замешивания бетонного раствора или добавлять гидроизолирующие добавки перед заливкой в опалубку. В таком случае, монолитная масса будет иметь водоотталкивающие свойства, не будет нуждаться в последующей защите поверхности от влаги.

А теперь рассмотрим, чем отличаются различные типы фундаментов, какие особенности их сооружения под каркасное строение. И как выбрать лучший фундамент для каркасного дома?

Технология постройки монолитного каркасного дома

Монолитное строительство имеет два вида техники. Первая, более новая и усовершенствованная, направлена на обеспечение дополнительной прочности конструкции. Каркас возводится из таких материалов, как плиты, ригели, перекрытия и колонны. Процесс этот происходит не на участке, а в специальных помещениях, откуда конструкцию переправляют на строительную площадку и устанавливают на фундаменте. Поскольку нет потребности тщательно продумывать расположение несущих стен, внутренние и внешние перегородки собираются и легких и доступных материалов, и, при желании, могут изменить свое месторасположение.

Вторая техника – стандартная. Монолитное сооружение изготавливают из целостных железобетонных конструкций. По обе стороны стены, с внутренней и внешней стороны, поверхность дополнительно обкладывается дополнительными материалами, между которыми помещают слои гидроизоляции и утеплителя. Для получения монолитного фундамента бригада выполняет обычную опалубку. Закончив с опалубкой, можно переходить к установке арматуры и заливанию бетона. Опалубка имеет самые хорошие показатели при использовании таких материалов, как алюминий, сталь, пластмасса и дерево.

Фундаментом монолитного дома является сплошная бетонная плита, армированная стальной решеткой. В проекте дома для всех коммуникаций рассчитан соответствующий канал в бетонной конструкции. При наличии в доме подвала вход и все стены делаются из бетона, а уже над ними кладут монолитное основание.

Большой вес конструкций основания предполагает присутствие в работе тяжелой строительной техники. Также на участке незаменимым будет бетонный узел и различная вибротехника, целью которой является уплотнение бетона. При такой технике процесс строительства является непрерывным, а в колоннах нет стыков бетона с различными сроками заливки.

После того, как высохнет фундамент, на нем формируется арматурная сетка, вокруг которой крепится опалубка. Заливают бетон, в первую очередь, для основных колонн, далее – для второстепенных. В холодное время года заливку не проводят. Уплотняется бетон в колоннах с помощью мощных вибраторов. После его полного засыхания проводится обвязка из арматуры. Вторым этапом формирования каркаса является заливание верхнего пояса каркаса в его опалубку.

Перекрытия между этажами заливаются таким же образом в опалубку, поэтому на потолках в конечном варианте отсутствуют различные стыки и неровности.

Если частный дом предусматривает несколько этажей, описанная выше схема повторяется. Проводится монтаж арматурных колонн, вокруг делается опалубка, в которую заливается бетон. С помощью вибраторов он уплотняется до необходимого состояния. Для того чтобы снять опалубку, требуется подождать, пока бетон полностью не засохнет.

Может случиться, что опалубка не снимается – это не страшно. Она может стать частью конструкции и принести пользу, поскольку зачастую изготовлена из пенополистирола, который отделяет мостики холода от бетонных конструкций.

Железобетонный каркас не уступает в сложности по строительству, несмотря на то, что его основные элементы собираются не на участке, а на заводе. При сооружении конструкции от бригады строителей требуется недюжинный запас мастерства и опыта, а также точность в расчете каркаса.

Колонны, которые изготавливаются на заводе, привозят на площадку и устанавливают в гнезда фундамента, все оставшиеся элементы помещают на них. Усложняет работу то, что необходимо, при производстве составных частей каркаса, осуществлять специальную заделку технологически допусков. Наряду с этим, бетонные конструкции также нуждаются в изоляции, для устранения мостиков холода.

Недостатком данной технологии является потребность в присутствии на рабочей площадке строительного крана, который будет устанавливать железобетонные конструкции и межэтажные перекрытия.

Сформировав каркас, следующим этапом идет заполнение стен желаемым материалом, после чего устанавливаются дверные и оконные проемы, формируются межкомнатные перегородки. Особенностью технологии монолитного строения является то, что железобетонные конструкции выливаются в самом процессе строительства дома.

Межплитное пространство может быть заполнено как прочными материалами, такими как кирпич, панели или блоки, так и обычным деревом, панелями ПВХ с утеплителем, стеклом. Это можно сделать благодаря отсутствию нагрузки на данный участок стены.

Каркас может быть выполнен в различных вариантах:

Перекрытие на несущих колоннах;
Несущие продольные стены;
Несущие поперечные стены.

Каркас из арматуры производится из стальных прутьев, диаметр которых подбирается в каждом случае в соответствии с проектом дома.

Части конструкции между собой свариваются или связываются (используется реже, поскольку метод достаточно трудоемкий и требует большее количество времени).

В данной технологии может быть использована как съемная, так и несъемная опалубка. Сама опалубочная конструкция являет собой либо массивный прочный щит (щитовая опалубка), либо уже выполненную форму для отливки (туннельная опалубка). Она не дает бетону растекаться и держит его форму в течение засыхания.

Опалубочная система тоже имеет несколько видов:

Горизонтальная;
Вертикальная;
Ползущая;
Для закругленных элементов.

Сама бетонная смесь может быть изготовлена непосредственно на строительной площадке или же на специальном заводе ЖБИ. Это зависит от самого объекта, его степени сложности, удаленности от города. В случае если бетон перевозят с завода, используется специализированная машина – автомиксер. Заливку проводят с помощью крана или специального насоса для бетона.

После того, как бетон залили в опалубку, его необходимо уплотнить. Это делается, чтобы исключить воздушные пробки из состава, поскольку с ними качество готового продукта сильно теряется. Бетонная смесь уплотняется с помощью глубинного или поверхностного вибратора. От того, насколько тщательно выполнена эта работа, зависит степень гладкости стен и потолка, что влечет за собой изменение стоимости чистовой отделки.

Только после полного засыхания бетона опалубку можно снимать и переносить на следующий участок заливки.

Несъемная опалубка, чаще всего, применяется в процессе строительства именно таких сооружений, как монолитно каркасный частный коттедж, одноэтажный дом.

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент – распространённых тип основания, который используют при строительстве различных домов. При этом для разных стен выбирают разную высоту фундаментной «ленты». Для тяжёлых кирпичных она может составлять 1,5-2 м, а для лёгких каркасных – до полуметра.

Ширина ленточного основания определяется толщиной стены. Фундаментная лента должна быть шире, чем стена, на 50-100 мм с каждой стороны (изнутри и снаружи). Толщина стен каркасного дома определяется толщиной утеплителя, вентиляционных зазоров и обшивки. Часто она составляет от 300 до 500 мм.

Ленточный фундамент.

Ленточный для каркасного дома выполняют заглубленным в грунт на 200-400 мм. Глубина заглубления определяется расположением плодородной почвы, которую вынимают при строительстве полностью.

В традиционном кирпичном строительстве ленту прокладывают не только под наружными стенами, то также под несущими межкомнатными простенками. В каркасных строениях фундаментная лента обустраивается только по наружному периметру дома. Прочности такого основания достаточно, чтобы выдержать без разрушений вес облегчённых стен каркасного строения.

На заметку

Благодаря небольшому весу стен и всего строения, мелкозаглубленный ленточный фундамент способен выдерживать 2 этажа каркасного строения.

Материалом для заливки может быть бетон или смесь камня и бетона. Вместо камня можно использовать битый кирпич, щебень.

Виды плитного фундамента

Среди оснований с такой строительной идеологией различаются несколько подвидов:

Фундамент «перевернутая чаша»

Это монолитная бетонная плита, уложенная на ленточное основание. Такой вариант фундамента применяется в том случае, если несущие способности грунтов очень малы и требуется «достать» до более плотных слоев. Чтобы не снимать грунт по всей площади выкапывают только траншею под ленту и заливают ее бетоном (предварительно армировав). Получается, что своей лентой здание упирается в более плотные грунты, а плита распределяет нагрузку на всю площадь под домом, чтобы не перегружать ленту.

Полнотелая плита

Основной задачей такого фундамента является снижение удельной нагрузки на поверхность и равномерное ее распределение по площади дома. Поэтому плитный фундамент всегда полнотелый, везде армированный и в каждой точке под собой должен иметь равномерный слой утрамбованного песка и щебня.

Плита – «чаша»

Если планируется выстраивать на плите фундамента кирпичные стены (которые имеют немалый вес), то устраивают фундамент «чашу». На плите дополнительно отливают бетонные усиления под кирпичные стены. Толщина таких усилений, как правило, не меньше, чем толщина базовой плиты. В этом случае фундамент с гарантией несет повышенные удельные нагрузки на излом от нескольких десятков рядов уложенного кирпича.

Плита с кессоном

Если нужно чтобы фундамент держал повышенные нагрузки, но при этом еще и был совершенно герметичен для воды (например, при сооружении капитального бассейна), то возводят плиту с кессоном. Ее закладывают достаточно глубоко, а на ней по периметру возводятся армированные бетонные стены (до требуемого уровня). Герметичный кессон должен быть обязательно гидроизолирован битумом снаружи.

УШП – новая технология

УШП – утепленная шведская плита. Ее принципиальное отличие от традиционного плитного основания заключается в устройстве промежуточных слоев из геотекстиля и двух видов специального утеплителя, которые служат основанием для заливаемой плиты. Использование более глубокого слоя песка (до 30 см.), 10 см утеплителя одного вида (XPS) и 20 см. – другого (EPS) позволяют:

полностью отказаться от использования гравия в качестве подушки;
уменьшить заглубление в грунт до 40 см;
уменьшить толщину плиты до 10 см.

Утеплитель является слоем, который принимает на себя деформации грунта, связанные с его сезонными циклами промерзания. Это дает возможность сократить количество требуемого бетона, но накладывает ограничения на вес материалов, из которых должны возводятся стены – они должны быть легкими. Лучше всего — дерево, в крайнем случае – газобетон.

Фундамент — УШП

Плитный фундамент под строение

Плитное основание или фундаментная плита достаточно часто используются в каркасном строительстве. Его часто называют плавающим. Плита «поднимается» вместе с домом наподобие палубы корабля при зимнем вспучивании. И «опускается» вместе с построенной «оснасткой».

Плитный фундамент .

Плитное основание имеют ряд преимуществ перед «лентой»:

Для плиты нет необходимости вынимать грунт. Она может совсем не заглубляться в почву или опускаться не более чем на 100 мм или глубину плодородного слоя.

По нормам СНиП, при строительстве любых домов обязательно необходимо снимать плодородный слой грунта. Поэтому часто глубина залегания плитного фундамента определяется глубиной плодородной почвы.

Плита является самым простым в техническом смысле фундаментом, наиболее доступным для исполнения своими руками. Она требует минимального количества опалубки и заливается единым монолитным «куском».
Монолитный плитный фундамент предоставляет застройщику готовый черновой пол и необходимым утеплением. В то время как на «ленте» такой пол необходимо собирать из лагов, а пространство под ним – отсыпать керамзитом или другим насыпным теплоизолятором.

Плитное основание – лучший вариант фундамента под каркасный дом своими руками. Его используют для сооружения одно-, двух- и трёхэтажных каркасников. При этом с повышением этажности увеличивают толщину плитного фундамента и размер арматуры.

Столбчатый фундамент

Столбчатый представляет собой столбы, сваи или другие варианты вертикальных опор, которые опускаются в грунт на заданную глубину. Это один из самых экономичных видов фундаментов, которые используют для сооружения основания под каркасник, при условии – надземного сооружения, когда скальный грунт выходит на поверхность. Если же необходимо вбивать или заколачивать сваи в грунт на некоторую глубину, то такое строительство требует работы спецтехники и обходится дорого.

На столбчатом фундаменте.

Столбчатый или свайный для каркасного дома собирают из металлических или бетонных свай. Небольшие лёгкие домики для сезонного проживания можно ставить на деревянные сваи. Однако такой вид основания часто оказывается недолговечным.

Столбчатый фундамент для каркасного дома можно залить непосредственно в грунт из бетона. Для этого выполняют разметку периметра будущего строения с обозначением мест расположения будущих свай. После чего в обозначенных местах вынимают часть грунта на заданную глубину, при этом используются ручные буры. После чего – внутрь полученного цилиндрического углубления укладывают гидроизоляцию (к примеру, рубероид или полиэтилен), после – устанавливают арматуру, заливают бетон.

Устройство столбчатого бетонного фундамента.

Опалубкой для подземной части сваи стены являются стены ямы. Для надземного верхнего участка сооружают круглую опалубку. Внутренняя арматура обеспечивает прочность свай. Её длина определяется общей суммарной высотой сваи + дополнительные 100-200 мм для сооружения горизонтального перекрытия.

Стены дома в последующем будут опираться на горизонтальные перекрытия, установленные на вертикальные сваи. Это перекрытие называют ростверком, поэтому на самом деле такое основание является ростверковым столбчатым фундаментом каркасного дома.

В небольших строениях сваи или фундаментные столбы могут располагаться только по углам дома. В домах с большой площадью сваи ставят также посредине наружных стен в нескольких местах.

Лучший фундамент

Выбор типа и размеров фундамента определяется особенностями грунта и самого строения, его площади, этажности, размеров. А также особенностями выполнения работ, наличия профессиональных и строительных навыков у застройщика.

Постройка на свайном фундаменте.

При выполнении работ своими руками проще соорудить основание в виде плиты. Это – самый доступный вариант строительства, в котором все работы несложно выполнить самостоятельно. Снять грунт, уложить армирующую обвязку, залить бетонный раствор.

Немного сложнее – выполнить бетонную ленту. Для этого необходимо установить больше опалубки, также уложить арматуру, щебень и выполнить заливку.

Ещё сложнее для начинающего строителя – соорудить столбы или сваи. Необходимо подготовить цилиндрические ямы, замесить вручную бетон, выполнить их заливку. А также качественно укрепить горизонтальные балки ростверка. Такое строительство требует использования профессиональных рабочих, иногда – строительной техники, и часто оказывается не под силу начинающему застройщику.

Что такое монолитно-каркасное строительство

Устройство монолитно-каркасных зданий осуществляется по единой технологии. Монолит представляет собой цельнолитую бетонную конструкцию, которая создается прямо на строительной площадке путем заливки бетоном смонтированного каркаса из стальных прутьев и элементов. Бетон заливается и обязательно вибрируется, подбирается определенная марка, что обеспечивает высокую прочность.

Арматурный каркас может быть соединен вязальной проволокой либо сварен. Марка бетона, класс арматуры, специальные добавки в раствор подбирают, исходя из количества этажей, сейсмичности региона. Стальной каркас заливается бетоном в съемную или несъемную опалубку, которая формирует стены и другие элементы конструкции.

Что включает каркас монолитного здания:

Фундамент – может быть разного типа.
Колонны – расположенные вертикально и соединяющие основание и перекрытие.
Монолитные перемычки и перекрытия, которые создают пояс жесткости.

Все элементы конструкции связаны как монолитным бетоном, так и арматурным каркасом, благодаря чему удается создать жесткое соединение, прочное и неподвижное, без шарниров и люфтов.

Ввиду того, что потом что-то переделать и или заменить невозможно, монолитно-каркасное строительство здания требует чрезвычайно тщательного проектирования с точными расчетами и применением специфических технологий, которые способны понизить риск появления деформаций в процессе усадки.

Достоинства технологии

Строительство частного дома по монолитно-каркасной технологии обладает определенными преимуществами, благодаря которым метод становится все более популярным и часто используется для возведения домов по индивидуальным проектам.

Основные преимущества монолитно-каркасной технологии:

Быстрый процесс монтажа с минимальными трудозатратами. Основные этапы – создание опалубки, арматурного каркаса, заливка бетоном. Процесс осуществляется непрерывно по отдельным зонам, что исключает простой рабочей силы.
Длительный срок эксплуатации без необходимости в ремонте или реконструкции.
В случае аварийных ситуаций при разрушении одной секции остальные элементы конструкции остаются целыми и здание не рухнет. Монолитный каркас – единственный метод безопасного строительства в сейсмоопасных регионах.
Возможность реализовать проект любой сложности с оригинальной планировкой, так как в данном случае нет обязательных несущих стен, перегородок. Площади можно реализовать даже как единое пространство с колоннами.

Перепланировка в любом формате – благодаря отсутствию несущих стен, без согласования с надзорными органами.
Повышение общей жесткости со временем благодаря набору прочности бетона.
Возможность сделать в доме потолки высотой от 3 метров.
Строительные работы можно проводить в любую пору года.
Для возведения каркаса понадобится небольшой объем материалов.
Габаритные конструкции не нужно доставлять на объект, сборка каркасных зданий из арматуры и бетонного раствора осуществляется непосредственно на территории строительства.

Недостатки жилья

Устройство монолитного каркаса предполагает и некоторые негативные моменты, о которых нужно знать до начала проведения расчетов и проектирования. Все эти факторы можно устранить за счет разумного применения различных технологий и методов строительства.

Главные минусы технологии монолитного каркаса:

Наличие мостиков холода, которые распространяются по бетонным перекрытиям, внешним колоннам, что предполагает обязательную теплоизоляцию и выполнение облицовки фасадов.
Большой объем работ по вязке и установке арматуры, монтажу опалубки, опорных стоек.
Важность правильных и максимально точных расчетов, от которых зависят безопасность и комфорт эксплуатации, прочность и срок службы здания.